Способ ремонта изделия с трещиной

Номер патента: 1625649

Авторы: Гумеров, Дыхнов, Колесов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕспуБЛик 5649 А 1 9) и 5 В 23 Р 6/О Б ТЕН оИ дз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ РЕМОНТА ИЗДЕЛИЯ С ТРЕЩИНОЙ(57) Изобретение относится к области восстановления изделий и конструкций с трещинами. Целью изобретения являетсярасширение технологических воэможностей, обеспечивающих эффективный ремонт композитного изделия с трещиной,расположенной в районе линии контактаматериалов. С учетом механических характеристик материалов определяют величину Изобретение относится к области востановления изделий и конструкций с трщинами,Целью изобретения является расширение технологических возможностей, обеспечивающих эффективный ремонт композитного изделия с трещиной, расположенной в районе линии контакта материалов.На фиг.1 представлена схема реализации способа при расположении трещины по линии стыка материалов; на фиг,2 - то же, при расположении трещины в одном из материалов, в непосредственной близости от линии стыка; на фиг,3 - то же, при краевой трещине малых размеров, когда выполнение отверстия нерационально или трудноисполнимо . и направление смещения центра выполняемого отверстия от линии стыка материалов. Смещение возможно в любую сторону от линии стыка. После выбора направления и величины смещения выполняется отверстие, захватывающее вершину трещины, в результате чего уничтожается концентратор напряжения в вершине трещины, а в локальной области краевой точки линии контакта материалов образуется бесконцентраторная геометрия стыка материалов. Способ прост и быстр в исполнении, гарантирует отсутствие концентрации напряжений на ремонтируемом участке, Применение способа возможно на композитных изделиях с широким диапазоном различия в упругих свойствах материалов. Приводятся формулы для вычисления величины смещения центра отверстия от линии стыка материалов, а также примерные значения смещения для экстренного ремонта. 3 ил. Способ осуществляется следующим обПри обнаружени1 в районе линии стыпозитном изделии опи расположение. Поснических характерисделяют величину и нцентра выполняемогстыка. Смещение вомягкого, так и в стортериала, поэтому естнаправление смещефакторов (недоступнтрудности и др.), Одсмещений более ширгической точки эрен и дефекта типа трещин ка материалов 2 в комределяют его размеры ле этого с учетом мехатик материалов опреаправление смещения о отверстия от линии зможно как в сторону ону более твердого маь возможность выбрать ния с учетом других ость, технологические нако первый диапазон ок, поэтому с технолоия и редпочтительнеесмещение центра в сторону более мягкогопо упругим характеристикам материала,После выбора направления и величинысмещения выполняют отверстие 3. захватывающее вершину трещины, в результатечего уничтожается источник концентрациинапряжений, вызванный вершиной трещины, и в локальной области краевой точкилинии контакта материалов реализуетсябесконцентрэторная геометрия стыка материалов,В случае, когда ремонт компоэитногоизделия производится в условиях ограниченного времени или когда не известнымеханические свойства стыкуемых материалов, можно с высокой степенью надежности производить засверловку отверстий сучетом следующих упрощенных условий.Смещение в сторону более мягкого материала 0Ь0,280, смещение в сторону более твердого материала0,35 сЬ0,41 г 1 или Ь =0,50.Данные условия гарантирук.т качественное торможение трещин в компоэитномизделии, материалы которого могут иметьотличия по модулям упругости в диапазоне1 р)/йя == 20 В технике редко встречаются соединения, где отношение,и)/ипревышает 20 раэ, поэтому приведенныеупрощенные зависимости могут найти применение при экстренном ремонте композитных конструкций.П р и м е р. Необходимо остановитьтрещину в элементе конструкции, состоящем из двух изделий, разных по упругимсвойствам материалов . Например,соотнес,ение модулей сдвига материалов 0 ==р)/ттл = 5, коэффициенты Пуассона ма сериал )в одинаковы: и = и) = 0,3 (коэффициенты Пуассона редко выходят из интерваловО,г - О, ЦПри обнаружении дефекта типа трещины 1 в зоне стыка материаловиопределяют его размеры и расположение, Пустьтрещина расположена по линии стыка материалов, как показано на фиг.1. После этогоопределяются возможные смещения Ь (вмиллиметрах) центра засверливаемого отверстия 3 с диаметром О от линии стыкаматериала. Выбор диаметра отверстия 3диктуется размерами ремонтируемого участка и технологическими соотношениями. Для данного соединения был выбрандиаметр отверстия 0 = 10 мм. Тогда изуказанных зависимостей можно получитьследующие возможные диапазоны смещений , в соответствии с которыми выполняются отверстия (при этом вершина трещиныдолжна быть захвачена стверстием) 0а56, 8 Ос)2, 7(смещение от.линии стыка материалов в сторону более мягкого по упругим свойствамматериала) либо533,2а29,2 Ф 4 18Ь4,36или ) =5 мм(смещение от линии стыка материалов в ст 1.рону боЛее твердого по упругим свойстваммэтериала).ВЫПОЛНЕНИЕ ОтВЕрСтИй С уЧЕтОМ ВЬаСленных диапазонов гарантирует от возникновения концентратора напряжений,вызванного краевой точкой стыка материалов, и обеспечивает бесконцентратогнызугол перехода в зоне стыка материаловСпособ прост и быстр в исполнении. Гнне требует спи циальных приспособленийустройств, При реализации способа ремонтируемое иэделие :,очти не теряет жесткости и гер этичности,Способ гарантирует отсутствие концентрации напряжений, вызванной наличиемвершины трещины и краевой точки стыкаматериалов, следовательно, достигаетсямаксимально возможная прочность ремонтируемого изделия, Применение способавозможно на композитных иэделиях с широким диапазоном различия в упруги свойствах материалов,Формула изобретенияСпособ ремонта изделия с трещиной,включающий выполнение сквозного отверстия в области вершины трещины, отл ич а ю щ и й с я тем,что,с целью расширениятехнологических возможностей, обеспечивающих эффективный ремонт композитныхизделий, центр выполняемого отверстиясмещают на величину Ь = г/2 сова от ли 40 нии стыка материалов в сторону болеемягкого по упругим свойствам материала, где0ааГССОЗ (О т 1 - т 1)/(О - 1),или от линии стыка в сторону более твер 45 дого по упругим свойствам материала, гдегг/2 - агссса 1 О и - г 1 )г 1 О - 1 )а агс 12 0,812 (О --- )1 - 11) 50 1 - 11) или а =О,где 0 =с)фя;р иван - модули сдвига соответственчо 55 твердого и мягкого по упругим характеристикам материала;И и И - коэффициенты Пуассона соответственно твердого и мягкоо г)о упр тим характеристикам материала.1625649Тиг 3Составитель О.МорозоваРедактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар Заказ 249 Тираж 465 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Смотреть

Заявка

4637690, 28.11.1988

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

КОЛЕСОВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ГУМЕРОВ КАБИР МУХАМЕТОВИЧ, ДЫХНОВ АЛЕКСЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23P 6/00

Метки: изделия, ремонта, трещиной

Опубликовано: 07.02.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1625649-sposob-remonta-izdeliya-s-treshhinojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ ремонта изделия с трещиной</a>

Похожие патенты