Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕКЦИЙ ИЗ ТРЕХСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к пластмассовому судостроению и касается технологии изготовления секций трехслойной конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) со средним слоем из пенопласта, армированного ребрами, и наружными несущими слоями. Оно может быть использовано при изготовлении секций переборок, выгородок, стенок рубок и надстроек трехслойной конструкции из ПКМ.

Известен способ изготовления трехслойной конструкции, когда к наружному слою обшивки, изготовленному в размер секции из ПКМ, тщательно приформовываются ребра жесткости, а затем с помощью распыливающего пистолета промежутки между ребрами заполняются пенополиуретаном. Затвердевший пенополиуретан механическим способом зачищают до уровня верхних кромок ребра, в результате чего получается поверхность, на которой формуют верхний несущий слой из ПКМ ([1], стр.84-85 (прототип)).

Недостаток указанного технического решения - высокая трудоемкость из-за необходимости приформовки ребер жесткости, большого объема механической обработки пенополиуретана и сложности изготовления секций больших размеров.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления секций и сокращение времени их изготовления за счет разделения процессов изготовления панелей среднего слоя и их последующего соединения в единую секцию.

Указанная цель достигается тем, что средний слой трехслойной конструкции из ПКМ изготавливается из отдельных панелей, состоящих из ребер жесткости трапециевидной или П-образной формы, объединенных в единый гофрированный элемент (ГЭ), заполненный пенопластом до полок гофр заподлицо, причем концы ГЭ остаются незаполненными на длину не менее 2 толщин среднего слоя для стыковки по длине секции (вдоль образующей гофр). Затем из панелей среднего слоя на постели формируется средний слой изготавливаемой секции с разнесением стыков по длине секции не менее чем на 10 толщин среднего слоя. По ширине секции соединение выполняется по стенкам гофров путем прокладки между ними слоев стекломата, пропитанного связующим, а по длине - односторонней обформовкой по стенкам и внутренней поверхности полок гофр незаполненного пенопластом места стыка ГЭ соседних панелей слоями ПКМ ГЭ с установкой на клеевом составе стыковочных брусков из пенопласта по форме, соответствующей форме гофров. На сформированный средний слой наформовывается несущий слой из ПКМ с требуемой структурой армирования, затем секция перекантовывается, производится установка стыковочных брусков из пенопласта на клеевом составе в места стыкового соединения панелей по длине секции и наформовывается второй несущий слой из ПКМ с требуемой структурой армирования, после чего при необходимости приформовываются балки набора.

Способ поясняется фиг.1-4

На фиг.1 показан план секции трехслойной конструкции из ПКМ;

На фиг.2 показано поперечное сечение секции трехслойной конструкции в районе паза (сечение А-А на фиг.1).

На фиг.3 показана панель среднего слоя в районе стыка (узел А на фиг.1).

На фиг.4 показано поперечное сечение панели среднего слоя в районе стыка (сечение Б-Б на фиг.3).

Процесс изготовления секции трехслойной конструкции из ПКМ по предлагаемому способу заключается в следующем:

- из заранее изготовленных панелей среднего слоя (ПСС) 1, состоящих из ребер жесткости трапециевидной или П-образной формы, объединенных в единый ГЭ 2, заполненный с двух сторон пенопластом 3, кроме концов ПСС на величину не менее 2 толщин среднего слоя, на постели 7 формируется средний слой изготавливаемой секции 6;

- соединение ПСС 1 по ширине по пазам 11 секции производится по стенкам гофр с использованием между ними двух слоев стекломата 8, пропитанного связующим;

- соединение ПСС 1 по стыкам 12 по длине секции производится односторонней обформовкой незаполненного пенопластом места стыка ГЭ 2 соседних панелей слоями ПКМ 9 с установкой на клеевом составе стыковочных брусков 10 из пенопласта по форме, соответствующей форме гофров;

- на сформированный средний слой наформовывается несущий слой 4 из ПКМ с требуемой структурой армирования, затем секция перекантовывается, производится установка стыковочных брусков 10 из пенопласта на клеевом составе в места стыкового соединения панелей и наформовывается второй несущий слой 5 из ПКМ с требуемой структурой армирования.

Предложенный способ снижает трудоемкость изготовления секций, сокращает время их изготовления за счет разделения процессов изготовления ПСС и их последующего соединения в единую секцию и позволяет изготавливать секции сравнительно больших размеров.

Источник информации

1. А.М.Ваганов, А.П.Калмычков, М.А.Фрид. Проектирование корпусных конструкций из стеклопластика. Судостроение, Ленинград, 1972, стр.84-85 (прототип).