Способ выполнения клееклепанногосоединения

Союз Советских Социвлистических Респубпик(22) Заявлено 2206.79 (21) 2805007/25-27с присоединением заявки йо(51)М. КлВ 21 д 15/02 Государственный номитет СССР по делам изобретений и отнрытий(71) Заявитель Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ КЛЕЕКЛЕПАННОГО СОЕДИНЕНИЯ Однако известный способ не обеспечивает совместной работы клея и силовой точки (заклепки и отверстия) в зоне упруго-пластических деформаций материалов заклепки в отверстия.Под действием внешней нагрузки в клееклепанном соединении разрушающие касательные напряжения (Гн,) в клеевой прослойке достигаются раньше разрушающих напряжений смятия (6 ) отверстия или среза заклепки (7 ). Следовательно, силовая точка недостаточно загружена в момент разрушения Изобретение относится к области клепально-сборочных работ при выполнении клеемеханических соединений композиционных материалов, несущих однонаправленную сдвиговую нагрузку. Известные способы не обеспечивают расчетной прочности клеемеханических соединений РТМ, НИАТ, 1965,Известен способ выполнения клееклепанногс соединения, заключающийся в том, что на поверхности соединяемых деталей наносят клей, соединяют детали, устанавливают заклепки, клепают и отверждают клей (с нагревом или беэ нагрева соединения)11клея, поэтому прочность клееклепанныхсоединений недостаточна.Цель изобретения - повышение прочности клееклепанного соединения.Поставленная цель достигается эасчет того, что при отверждении клее. -вой прослойки к деталям пакета в противоположных направлениях прикладывают растягивающие усилия, каждое иэ которых равно 0,3 - 0,5РЭ шах, где РЭ вах - величинаразрушающего усилия для идентичного клееклепанного соединения, апосле отверждения клеевой прослойки 15 растягивающие усилия снимают,Усилия (0,3-0,5) Рзтах необходимои достаточно для относительного перемещения соединяемых материалов, внаправлении действия внешней нагруэ ки, в пределах упругих деформацийматериалов силовой точки.Нагрузку снимают после полногоотверждения клея. В момент снятиянагрузки соединяемые детали полу чают обратно относительное перемещение под действием внутренних напряжений в силовой точке. Но действиеадгезионных сил препятствует этомуперемещению и этим вызывает дефор мацию клеевой прослойки.П р и и е р . Проведены эксперименты ва образцах, изготовленных из двух разнородных пластин размером 45 х 150 им. Одна иэ алюминия марки Д 19 АТ толщиной 2 им, и вторая из углепластика КИУУ толщиной 2 мм.На одном конце каждой пластины эасверливаются пять отверстий диаметром 4,1 им в три ряда с шахматным расположением. Первый ряд состоит из двух отверстий с шагом (расстояние между отверстиями) 24 мм и располагаются в 12 им от края нахлестки, Второй ряд имеет одно отверстие и располагается в 12 мм от 50 60 В результате в клееклепанном соединении взаимодействуют остаточныевнутренние напряжения - в клеевойпрослойке (ко) и в силовой точке(бсм О)На фиг. 1 представлен склепываемыйпакет на фиг. 2 - пакет деталей снанесенным клеем; на фиг. 3 - пакет,с установленными заклепками; нафиг. 4 - пакет в момент клепки 1 нафиг. 5 - пакет в момент отвержденияклея, растягивающие усилия Р приложены в противоположных направлениях;на фиг. 6 - вид клееклепанного соединения после отверждения клея и снятиянагрузки; на фиг. 7 - график зависимости прочности соединения на сдвигРф от величины усилий Р, действующего на соединение в момент отверждения клея.Способ выполнения клееклепанногосоединения осуществляется следующим 20образом.Засверливают отверстия 1 в соединяемых деталях 2 и 3 пакета,подготавливают поверхности соединяющих деталей под склеивание, затем наносят э 5клеевую массу 4 на соединяемые поверхности и соединяют их, Устанавливаютв отверстия заклепки 5, прижимают пакет деталей вокруг заклепки прижимом,диаметром близким или равным (но неболее) шагу заклепок, давлением поТУ данного (конкретного) клея и расклепывают стержень заклепки до получения стандартной или требуемой величины и формы замыкающей головки.Нагружают соединение путем приложения к деталям 2 и 3 пакета растягивающих усилий Р, в противоположныхнаправляющих каждое усилие Р = 0,30,5 Рвах, где Рэтах - разрушающаянагрузка для аналогичного эаклепочного соединения. Затем под указаннойнагрузкой производят отверждениеклеевой прослойки по ТУ данного клея(с нагревом или без нагрева соединения), после отверждения соединениеразгружают,первого. Третий ряц, как и первый,состоит из двух отверстий и располагается в 12 мм от второго. Длина всейнахлестки образца составляет 46 мм.Поверхности соединяемых пластин- навсей длине иахлестки зашкуриваются иобезжириваются бензином и ацетоном,На подготовленную поверхность однойиз соединяеьих пластин накладываетсяклеевая пленка ВК-200 толщиной0,23 мм и размером 45 х 46 мм. Поверхности двух пластин соединяются и вотверстия, со стороны КМУу,.вставляются заклепки 3501 А-10 (АВ).Перед осадкой стержня заклепкипакет сжимается по окружности заклепки пружин и спецприжимом, создающим давление на клеевую прослойку(в момент осадки) 5 кгс/см, затемпроводится осадка стержня заклепки дополучения стандартной высоты и диа-.метра замыкающей головки,Далее образец нагружается усилиями Р=500 кгс в разных направлениях ипод действием этой нагрузки погружается в термошкаф, где нагревается до180 С и выдерживается (при этой темопературе) в течение 1,5 ч до полногоотверждения клея. Охлаждение образцовпроводится под нагрузкой вместе стермошкафом.Предлагаемый способ позволяет увеличить абсолютную величину деформацииклеевой прослойки при относительномперемещении соединяемых деталей, чтонеобходимо для совместной работы клеяи силовой точки в области упруго-пластических деформаций материалов отверстия и заклепки (или болта), чтоспособствует росту прочности клееклепанного соединения,Формула изобретенияСпособ выполнения клееклепанногосоединения листовых деталей пакетапутем сверления отверстий, нанесенияклея на сопрягаемые поверхности деталей, установки заклепок в отверстия,клепки и отверждения клеевой прослойки, отличающийся тем,что, с целью повышения прочности соединения деталей, при отвержденииклеевой прослойки к деталям пакетав противоположных направлениях прикладывают растягивающие усилия, каждое из которых равно 0,3-0,5 Рзтах,где РЗ щах - величина разрушающегоусилия для клееклепанного соединения,а после отверждения клеевой прослойки растягивающие усилия снимают,Источники информации,принятые во. внимание при экспертизе1. Норматив РТМ, НИАТ, 1965.