БИАКСИАЛЬНАЯ СЕТЧАТАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к области изготовления элементов летательных аппаратов в частности, сетчатых конструкций.
Известна сетчатая оболочка в виде тела вращения из композиционных материалов (патент РФ №2384460, В64С 1/00, В32В 1/08, В32В 3/12, F16L 9/12, опубл. 20.03.2010).
Сетчатая оболочка в виде тела вращения из композиционных материалов содержит спиральные и кольцевые ребра, образованные из повторяющихся по толщине стенки оболочки слоев систем перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент.
Также известна несущая труба-оболочка в виде тела вращения из композиционных материалов (патент РФ №2106971, МПК B29D 23/00, В29С 53/42, В29С 53/56, В29С 53/82, В32В 3/12, В32В 5/02, В32В 7/02, В32В 25/04, В32В 27/06, опубл. 20.03.1998).
Несущая труба-оболочка содержит ячеистый каркас, выполненный из повторяющихся по толщине стенки слоев систем перекрещивающихся спиральных и кольцевых лент, образующих ребра жесткости с перекрестиями и внешние покрывающие слои, соответственно выполненные из однонаправленных нитей, скрепленных отвержденным полимерным связующим. Данная сетчатая конструкция близка к заявляемой полезной модели и принята за прототип.
Недостатком является то, что в данной конструкции спиральные ребра в узлах пересечений соединены только при помощи связующего, что приводит к снижению прочности соединения ребер.
Технической проблемой является создание конструкции с повышенной прочностью в узлах пересечений.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности сетчатой конструкции путем повышения ее механических характеристик за счет усиления в узлах пересечений посредством переплетения армирующего материал в виде ровинга.
Технический результат достигается тем, что в биаксиальной сетчатой конструкции из композиционного материала, состоящей из спирально-перекрещивающихся ребер, имеющих однонаправленную структуру армирования в виде ровингов, образующих узлы пересечений, пропитанных полимерным связующим, новым является то, что ровинги, число которых в каждом ребре не менее двух, в узлах пересечений переплетены друг с другом. Ровинги в узлах пересечений переплетены схемой биаксиального плетения и образуют узор типа «Diamond»; «Regular»; «Hercules». Узоры плетения классифицируются по количеству ровингов, которые проходят друг через друга. Т.е. узор типа «Diamond» образуется, когда каждый ровинг проходит через другой; узор типа «Regular» образуется, когда 2 ровинга проходят через 2 ровинга; узор типа «Hercules» образуется, когда 3 ровинга проходят через 3 ровинга.
Сущность полезной модели показана на Фиг. 1-Фиг. 2, где:
Фиг. 1 - сетчатая конструкция со спирально-перекрещивающимися ребрами, где 1 - спиральные ребра сетчатой конструкции; 2 - узел пересечения сетчатой конструкции; 3 - армирующий материал в виде ровинга.
Фиг. 2 - узел пересечения с биаксиальным плетением и узором, где: а - узор типа «Diamond»; б - узор типа «Regular»; в - узор типа «Hercules».
Данная сетчатая конструкция (Фиг. 1) изготовлена способом радиального плетения. Ребра 1 воспринимают растягивающие и сжимающие силы и изгибные и крутящие моменты. Они представляют собой одноосный армированный полимерный композиционный материал, который характеризуется высокой удельной жесткостью и прочностью. Ровинги 3 в узлах пересечений 2 переплетены, что приводит к повышению прочности соединения ребер. Ровинги в узлах пересечений переплетены схемой биаксиального плетения и образуют узор типа «Diamond» (Фиг. 2.а); «Regular» (Фиг. 2.б); «Hercules» (Фиг. 2.в).
Данная плетеная сетчатая конструкция имеет повышенную эффективность благодаря увеличенной прочности соединения ребер за счет переплетения ровингов в узлах пересечений.