КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Отсеки гофрированной и сотовой конструкции
Отсеки вафельной конструкции К ним можно отнести монолитные секции (рис. 6.8), применяющиеся с целью: – уменьшения количества соединений; – улучшения совместности восприятия нагрузок обшивкой и подкрепляющим набором и, следовательно, уменьшения массы конструкции в сильнонагруженных корпусах. В монолитных секциях обшивка и подкрепляющие ее ребра жесткости представляют единое целое. Чаще всего изготавливаются из толстых плит методами химического фрезерования, электрохимической обработки или механической обработкой. Характерным для этих процессов является низкий коэффициент использования материала.
Рис. 6.8. Фрезерованные, штамповочные и литые панели корпуса: а, б, в – фрезерованные панели; а) – продольные элементы таврового типа; б) – продольные элементы в виде ребер; в) – продольные элементы Г-образного типа; г) – штампованная панель; д) – литая панель
Ребра на секциях располагают обычно либо продольно (вдоль образующей поверхности одинарной кривизны), либо в виде системы перекрещивающихся утолщений – секций вафельного типа. Вафельные секции могут использоваться для изготовления оболочек как одинарной, так и двойной кривизны. Применение монолитных секций в конструкциях баков и других герметичных емкостей, помимо уменьшения массы, обеспечивает большую надежность сохранения герметичности. Монолитные секции применимы в основном в сильнонагруженных корпусных конструкциях, т.к. при малых величинах погонные усилий, действующих в оболочке, оказывается технологически невозможным выполнить столь малые толщины стенок и ребер, чтобы использование монолитных ребристых или вафельных секций было рациональным по массе. В монолитных секциях достигается высокий уровень критических напряжений при осевом сжатии и внешнем давлении.
Гофрированные обшивки обладают высокой эффективностью по массовым характеристикам в конструкциях, работающих на сжатие и изгиб т.к. гофрированный лист имеет значительно больший момент инерции относительно средней линии обшивки, чем негофрированный той же толщины. В то же время масса его увеличивается в сравнении с негофрированным незначительно. Гофрированные обшивки технологичнее, чем монолитные, и обеспечивают лучшее использование металла, т.к. изготавливаются из плоского листа путем его гибки или штамповки. Недостатком гофрированных обшивок является плохая работа на сдвиг в направлении, перпендикулярном гофрам, а также сложность их соединения с торцевыми шпангоутами. Гофрированные листы применяются в качестве продольного подкрепления гладкой обшивки (рис. 6.9) и в качестве заполнителя в трехслойных панелях и секциях. Многослойные (чаще трехслойные) обшивки с заполнителем эффективны в корпусных конструкциях, работающих на внешнее давление, сжатие, а также при повышенных требованиях к жесткости обшивки (сохранению формы под нагрузкой). Стенка многослойной оболочки имеет жесткость на изгиб в продольном направлении, в несколько десятков раз превышающую жесткость эквивалентной по массе однослойной гладкой оболочки. Обеспечивается это тем, что тонкие несущие слои из высокопрочного материала, разделенные более толстым слоем заполнителя, в качестве которого обычно используются материалы или конструктивные элементы низкой плотности, образуют конструктивную схему, имеющую момент инерции сечения значительно больший, чем однослойная обшивка такой же массы.
Рис. 6.9. Применение гофрированного листа в конструкции корпуса: а – соединение гофрированной оболочки и торцевого шпангоута; б – продольное и поперечное соединение гофрированных листов в обшивке; в – соединение гофрированной обечайки (играет роль и продольного силового набора) с различными шпангоутами; г – панели корпуса, изготовленные из гладких и гофрированных листов; д – сборный лонжерон с гофрированной стенкой.
Рис. 6.10. Нижний переходник ракеты S-V: 1 – гофрированная обшивка; 2 – шпангоут
Широко применяются различные конструкции стенок многослойных оболочек (рис. 6.11). Трехслойная стенка имеет два тонких внешних несущих слоя (наружный d н, внутренний d в) из прочного материала и средний слой толщиной d из легкого малопрочного заполнителя. В качестве заполнителя применяются сплошные легкие материалы (пенопласт, легкие пластмассы, гофры, соты и ребра из стекло- и углепластиков, из алюминиевой, титановой и стальной фольги). Роль заполнителя может играть частый профильный набор или гофрированный лист, располагаемый между двумя гладкими листами. Толщины трехслойных обшивок, определяемые толщиной заполнителя, выбираются в зависимости от вида заполнителя и конкретных конструктивно-силовых требований, и могут составлять от нескольких мм до нескольких десятков мм. Для соединения заполнителя с обшивкой применяются в зависимости от используемых материалов и формы заполнителя склейка, сварка, пайка, клепка. В оболочках с двухслойной стенкой один слой является несущим, а второй выполняет роль теплозащитного покрытия (рис. 6.11, в).
Рис. 6.11. Конструкции стенок многослойных оболочек: а) – трехслойная с гофром; б) – трехслойная с сотовым заполнителем; в) – двухслойная с теплозащитным слоем; г)– трехслойная с теплозащитный и теплоизоляционным слоями.
Для отсеков гофрированной и сотовой конструкции значение критических напряжений при осевом сжатии доводится до s кр» (0,7...0,8) s т.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 866; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |