Опорный шпангоут из композиционного материала

)9) ( )9/12, Е 04 С 3/29 Б ЕТЕ повышение прочнокции эа счет обеспещения поперечного оит из льцеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗС) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1318760, кл. Г 169/12, 1987,(54) ОПОРНЫЙ ШПАНГОУТ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к строительствуи может быть использовано в качестве силового элемента для подкрепления цилиндрических сооружений. Цель изобретения -Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве силового элемента для подкрепления шахтных колодцев,цилиндрических контейнеров, секций силовых башен и т. и. и является дополнительным к основному авт. св. СССР М 1318760,Цель изобретения -сти и надежности констручения возможности разменабора стрингеров,На фиг, 1 изображен шпангоут, общий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение А - А на фиг, 1; на фиг.3 - шпангоут в аксонометрической проекции с проемом под стрингер; на фиг, 4 - шпангоут со стрингером, размещенным в проеме шпангоута, поперечное сечение; на фиг. 5 - оправка для изготовления шпангоута, поперечное сечение; на фиг.6 - вид Б на фиг. 5.Опорный шпангоут 1 (фиг. 1) сост чередующихся слоев сплющенных ко прочности и надежности констчет обеспечения воэможности я поперечного набора стринный шпангоут образован чеися слоями сплющенных зных рукавов из волокон спиотки и непрерывных волокон армирования. На боковых стенута рас положен ы и рое мы для стрингеров, образованные Ч- пучками армирующих волокон Пучки своими вершинами обраам корытообразных рукавов и ями закреплены на Г-образных ангоута.б ил. повышение рукции за с размещен и геров, Опор редующим корытообра ральной нам кольцевого ках шпанго размещения образными шпангоута. щены к днищ своими ветв выступах шп вых рукавов 2 (фиг. 2), корытообразного профиля из непрерывных армирующих волокон 3 (фиг. 3), спиральной намотки с непрерывными кольцевыми армирующими волокнами 4 по днищам 5 кольцевых корытообразных рукавов 2 и кромочными кольцевыми волокнами 6. Шпангоут в слоях корытообразных рукавов 2 выполнен с пучками Ч-образных армирующих волокон 3 с общей вершиной, обращенной к днищам 5 рукавов 2, Пучки 7 и 8 имеют ветви 9, закрепленные на Г-образных кольцевых выступах 10 шпангоута 1 с образованием проемов 11, необходимых для размещения стрингеров 12, причем концы 13 Ч-образных пучков скреплены кромочными кольцевыми волокнами 6.Формообразование предлагаемой конструкции опорного шпангоута из композиционного материала осуществляется на оправке (фиг, 5 и 6), содержащий бандам 14 и секции 15, В кольцевых канавках 16 сек 1645722ций 15 фиксируют кромочные кольцевые волокна 6, расположенные внутри кромок сплющенных рукавов 2 иэ непрерывных армирующих спиральных волокон 3 (фиг, 3) и придают оправке вращательное движение. 5 При этом кольцевые волокна деформируют сплющенный рукав и утягивают его во внутреннюю полость 17 (фиг. 5) оправки, образуя днище 5 (фиг. 3) и кольцевые выступы 10 шпангоута 1, На наружной поверхности сек ций 15(фиг. 5, 6) в местах, предусмотренных конструкцией шпангоута, расположены формирующие знаки 18, имеющие конфигурацию. трехугольника со скругленной вершиной, Формирующие знаки 18 пред назначены для образования Ч-образных пучков 7.В процессе намотки на оправку армирующие волокна 3, оформляющие Г-образный кольцевой выступ 10, соприкаса отся со 20 скругленными вершинами знаков 18 и соскальзывают по их боковым сторонам к основаниям. В результате этого армирующие волокна 3 перераспределяются по наружному диаметру секций 15 таким образом, что у 25 оснований формирующих знаков 18 образуются утолщения в виде Ч-образных пучков 7 из армирующих волокон 3. Пучки 7 располагаются на боковых стенках шпангоута и направлены своей вершиной 9 к днищам 5 30 корытообраэных рукавов, Части пучков, расположенные на Г-образном выступе, и концы 13 пучков 7, скреплены кольцевыми волокнами 6, Наматывая требуемое количество слоев корытообразных рукавов 2 получают заготовку шпангоута с проемами 11, необходимыми для размещения стрингеров 12.Полученную заготовку пропитывают связующим и помещают в термопечь для термообработки. Затем производят демонтаж оправки и извлечение готового шпангоута.В качестве армирующего материала при изготовлении шпангоутов используют угле- волокно, органоволокно и другие высокомодульные волокна, пропитанные эпоксидным связующим. Формула изобретения Опорный шпангоут из композиционного материала по авт. св, М 1318760, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и надежности конструкции эа счет обеспечения возможности размещения поперечного набора стрингеров, шпангоут в слоях непрерывных армирующих волокон спиральной намотки выполнен с пучками Ч-образных армирующих волокон с общей вершиной, обращенной к днищам сплющенных рукавов, и с ветвями, закрепленными на Г-образных кольцевых выступах с образованием проемов для размещения стрингеров, причем концы Ч-образных армирующих волокон скреплены кольцевыми армирующими волокнами кромок сплющенных рукавов,