ТРИАКСИАЛЬНАЯ СЕТЧАТАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к области изготовления элементов летательных аппаратов в частности, сетчатых конструкций.
Известна несущая труба-оболочка из композиционных материалов (патент РФ №2083371, МПК 7 В29С 53/56, 53/82, В32В 3/12, зарегистрированный 10.07.1997).
В этой трубе-оболочке силовой каркас ячеистой структуры образован повторяющимися по толщине стенки трубы слоями систем перекрещивающихся спиральных, продольных и кольцевых ребер из однонаправленных нитей, образующих ребра жесткости между узлами перекрестий с дополнительными наклонными ребрами из кольцевых слоев, расположенными между кольцевыми ребрами со смещением относительно друг друга. Между соседними кольцевыми ребрами располагается одно дополнительное наклонное ребро из кольцевых ребер.
Недостатком такой конструкции является то, что для обеспечения прочности и жесткости в ряде практических случаев целесообразно иметь между различными кольцевыми ребрами различное число дополнительных ребер в соответствии с переменным характером действующих усилий. Кроме того, преобладающие усилия в рассматриваемых конструкциях ориентированы вдоль продольной оси и наиболее эффективно воспринимаются продольными, а не наклонными ребрами.
Известна сетчатая оболочка вращения из композиционных материалов (патент РФ №2392122, МПК В32В 1/08, В32В 3/12, В64С 1/00, B64G 1/22, опубл. 20.06.2010, бюл. №17).
Сетчатая оболочка образована из повторяющихся по толщине стенки оболочки слоев систем перекрещивающихся спиральных, продольных и кольцевых ребер из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим, образующих спиральные, кольцевые, продольные и дополнительные ребра. Данная сетчатая конструкция близка к заявляемой полезной модели и принята за прототип.
Недостатком данной сетчатой конструкции является то, что в данной конструкции ребра в узлах пересечений соединены только при помощи связующего, что приводит к снижению прочности соединения.
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 материала в виде ровинга.
Технический результат достигается тем, что в триаксиальной сетчатой конструкции из композиционного материала, состоящей из спирально-перекрещивающихся и продольных 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.
Сущность полезной модели показана на Фиг. 1 - Фиг. 2, где:
Фиг. 1 - сетчатая конструкция со спирально-перекрещивающимися и продольными ребрами, где 1 - спиральные ребра сетчатой конструкции; 2 - продольное ребро сетчатой конструкции; 3 - узел пересечения сетчатой конструкции;
Фиг. 2 - узел пересечения с триаксиальным плетением, где 4 - армирующий материал в виде ровинга.
Данная сетчатая конструкция (Фиг. 1) изготовлена способом радиального плетения. Спиральные 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. Продольные 2 ребра воспринимают осевые нагрузки. Ровинги 4 (Фиг. 2) в узлах пересечений 3 переплетены, что приводит к повышению прочности соединения ребер. Данная плетеная сетчатая конструкция имеет повышенную эффективность благодаря увеличенной прочности соединения ребер в узлах за счет переплетения ровингов друг с другом. Ровинги в узлах пересечений переплетены схемой триаксиального плетения (Фиг. 2).
Данная плетеная сетчатая конструкция имеет повышенную эффективность благодаря увеличенной прочности соединения в узлах за счет переплетения ровингов друг с другом.