×
29.12.2019
219.017.f438

Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов. Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек включает измерение датчиками перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси без создания перепада давления и с созданием перепада давления, а поле перемещений поверхности оболочки рассчитывают по разности показаний датчиков перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси и перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси с одновременным созданием перепада давления по стенке оболочки. Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности измерения перемещений поверхности оболочки при силовом нагружении.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА).

Известны способы контроля прочности элементов летательных аппаратов при воздействии избыточного давления (Технология сборки и испытаний космических аппаратов. Учебник для высших учебных заведений. И.Т.Беляков, И.А.Зернов, Е.Г.Антонов и др., под общ. Ред. И.Т.Белякова и И.А.Зернова. – М.: Машиностроение, 1990. – 352с.:ил. С.150-152). В процессе контроля сборочные единицы летательного аппарата нагружают давлением величиной больше рабочего, а контроль прочности осуществляют по принципу «выдержал – не выдержал». Указанные cпособы не могут быть применены для контроля элементов ЛА с малым запасом прочности, так как при воздействии больших значений давления в них могут произойти необратимые изменения.

Другим известным техническим решением является тензометрический метод испытания цилиндрических оболочек (Потапов А.И., Пеккер Ф.П. Неразрушающий контроль конструкций из композиционных материалов. Л., Машиностроение, 1977, с.192, с.103). Сущность метода заключается в том, что в цилиндрической оболочке, находящейся под действием внутреннего давления, деформации определяют в различных сечениях оболочки. По максимальным деформациям судят о прочности изделия, сравнивая параметры деформирования контролируемого изделия с эталонным образцом.

Основным недостатком этого метода является то, что для регистрации поля деформации требуется большое количество тензодатчиков, которые монтируются на исследуемую конструкцию. Как следствие этого факта, способ достаточно громоздкий и малопроизводителен, поэтому на его основе невозможно создать экспресс-методы для регистрации полей деформации поверхности оболочки для оценки напряженно-деформированного состояния конструкции.

Наиболее близким по технической сущности является способ по патенту Российской Федерации № 2623662, МКИ G01 3/12, публ. 28.06.2017, в котором для определения поля перемещений создается перепад давления по стенке оболочки при ее вращении вокруг своей оси, причем, одновременно с вращением осуществляется регистрация нормальных перемещений поверхности оболочки с помощью неподвижных датчиков, расположенных в одной плоскости с осью оболочки, а оценку годности тонкостенной оболочки осуществляют по результатам сравнения значений максимальных перемещений поверхности с их базовыми значениями.

Это техническое решение имеет существенный недостаток: точность регистрации поля перемещений поверхности оболочки при нагружении изделия давлением зависит от точности центровки оболочки или от симметрии контролируемой поверхности относительно оси вращения.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности измерения перемещений поверхности оболочки при силовом нагружении.

Для этого предложен способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек, включающий измерение датчиками перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси, отличающийся тем, что измеряют перемещения поверхности оболочки при вращении ее вокруг своей оси без создания перепада давления и с созданием перепада давления, а поле перемещений поверхности оболочки рассчитывают по разности показаний датчиков перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси и перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси с одновременным созданием перепада давления по стенке оболочки.

Показания датчика перемещений в соответствующем сечении оболочки при силовом нагружении, представляющем ее вращение с одновременным созданием перепада давления, можно выразить формулой:

, (1)

где – составляющая сигнала, зависящая от симметрии контролируемой поверхности оболочки относительно оси вращения;

– составляющая сигнала, зависящая от центровки оболочки;

– составляющая сигнала, зависящая от прочностных свойств оболочки и уровня перепада давления по стенке оболочки.

Так как допуски по геометрии оболочки сравнимы с величиной деформирования оболочки при ее силовом нагружении, то очевидно, что погрешность регистрации поля перемещений поверхности оболочки при ее силовом нагружении может достигать до 50%.

Влияние составляющей на погрешность регистрации информации о поле перемещений в процессе вращения сравнимо с влиянием . Это может привести к тому, что погрешность регистрации информации может составить более 50 %, что делает невозможным точное определение поля перемещений поверхности поверхности оболочки.

Для того чтобы уменьшить влияние составляющих и необходимо провести регистрацию поля перемещений контролируемой поверхности оболочки в три этапа. На первом этапе проводят регистрацию контролируемой поверхности оболочки при ее вращении, на втором регистрируют поле перемещений контролируемой поверхности оболочки при ее вращении и создании перепада давления по стенке оболочки, на третьем этапе определяют разность показаний датчиков перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси (первый этап) и перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси с одновременным созданием перепада давления по стенке оболочки (второй этап). Такая последовательность измерений перемещений поверхности оболочки позволит свести к минимуму погрешность регистрации поля перемещений при оценке прочностных свойств тонкостенных оболочечных конструкций.

В действительности значение показаний датчиков перемещений на первом этапе измерения равно:

(2)

Вычитая из формулы (1) формулу (2) получим значение величины сигнала измерения с минимальной погрешностью.

Использование предложенного способа позволит существенно повысить точность определения поля перемещений поверхности оболочки, и как следствие, повысить точность прогнозирования потери устойчивости тонких оболочечных конструкции без разрушения.

Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек, включающий измерение датчиками перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси, отличающийся тем, что измеряют перемещения поверхности оболочки при вращении ее вокруг своей оси без создания перепада давления и с созданием перепада давления, а поле перемещений поверхности оболочки рассчитывают по разности показаний датчиков перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси и перемещений поверхности оболочки при ее вращении вокруг своей оси с одновременным созданием перепада давления по стенке оболочки.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
20.12.2015
№216.013.9cc4

Композиционный порошок на основе нитрида кремния

Изобретение относится к области получения тугоплавких неорганических соединений, в частности к получению композиционных порошков на основе нитрида кремния, которые могут быть использованы в качестве исходного сырья для получения конструкционной и функциональной керамики, в автомобильной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571757
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.04.2016
№216.015.2f88

Способ испытания обтекателей из хрупких материалов

Изобретение относится к испытанию керамических обтекателей летательных аппаратов на разрушение. Способ включает создание избыточного давления во внутренней полости обтекателя. Предварительно на наружной поверхности обтекателя монтируют упругий перфорированный прозрачный чехол, на внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580265
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4b3f

Способ вырезки узловых соединений ячеек стеклосотопластовой панели

Изобретение относится к изготовлению трехслойных конструкций сложной кривизны и может быть использовано для вырезки узловых соединений ячеек стеклосотопластовых панелей в ракето-, самолето- и судостроении, строительной, мебельной и упаковочной промышленности. Способ включает закрепление панели...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594546
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.8d0b

Устройство для сборки и разборки клинового соединения отсека летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для монтажа деталей и узлов, соединяемых посредством клиньев. Устройство содержит силовой привод, выполненный в виде многооборотного электродвигателя с регулируемым числом оборотов, кинематически связанного с ведомым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604553
Дата охранного документа: 10.12.2016
24.11.2019
№219.017.e632

Способ механической обработки внутренних сферических поверхностей

Изобретение относится к технологии механической обработки резанием и может быть использовано при абразивной обработке сферических поверхностей деталей. Обрабатываемой детали и режущему инструменту сообщают независимые вращения, а обработку проводят радиусным режущим инструментом с радиусом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706918
Дата охранного документа: 21.11.2019
13.03.2020
№220.018.0b86

Высокоресурсная металлокерамическая рентгеновская трубка

Изобретение относится к области рентгеновской техники и может найти применение в рентгеновских аппаратах для промышленной дефектоскопии и исследовательских целей. Технический результат заключается в повышении ремонтопригодности, технического ресурса, упрощении конструкции. Высокоресурсная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716261
Дата охранного документа: 11.03.2020
27.03.2020
№220.018.10da

Гетерогенный активный припой для пайки металлокерамических и керамических вакуумно-плотных соединений

Изобретение предназначено для получения паяных соединений деталей электровакуумного прибора, выполненных из керамики и металла. Гетерогенный активный припой состоит из фольги с нанесенным на нее активным металлом. Фольга выполнена из меди или из медно-серебряного сплава. Активный металл нанесен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717766
Дата охранного документа: 25.03.2020
04.05.2020
№220.018.1b82

Способ изготовления композитной формообразующей оснастки для формования изделий из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области формования изделий из полимерного композиционного материала (ПКМ), а именно к оснастке, которая может быть использована для формования и склейки трёхслойных сотовых конструкций сложной кривизны, используемых в авиастроении, судостроении, машиностроении, изделиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720312
Дата охранного документа: 28.04.2020
20.04.2023
№223.018.4d77

Антенный обтекатель

Изобретение относится к антенной технике, в частности к антенным обтекателям скоростных ракет. Технический результат - повышение несущей способности конструкции в условиях повышенного теплосилового нагружения с одновременным обеспечением заданного уровня герметичности. Результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793304
Дата охранного документа: 31.03.2023
21.04.2023
№223.018.5095

Теплозащитный экран бортовой антенны в головном антенном обтекателе

Изобретение относится к конструкциям радиопрозрачных укрытий пеленгационных антенн летательных аппаратов, входящих в системы «антенна-обтекатель», предназначенных для работы в термонагруженных условиях. Теплозащитный экран бортовой антенны в головном антенном обтекателе содержит радиопрозрачный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794117
Дата охранного документа: 11.04.2023
Показаны записи 1-10 из 40.
10.08.2014
№216.012.e77e

Солнечный коллектор

Изобретение относится к области создания высокотемпературных солнечных энергетических установок с концентраторами солнечного излучения и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где требуется тепловая энергия. Солнечный коллектор содержит теплоизолированный корпус, концентраторы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525055
Дата охранного документа: 10.08.2014
27.11.2014
№216.013.0b8a

Способ теплового нагружения конструкций летательных аппаратов из неметаллических материалов

Изобретение относится к области машиностроения и авиационно-космической отрасли промышленности и может быть использовано при проведении испытаний конструкции летательных аппаратов и их узлов (головных обтекателей) из неметаллических материалов на тепловые, а также комплексные термовибрационные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534362
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.12.2014
№216.013.1349

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационно-ракетной техники, преимущественно к конструкциям носовых радиопрозрачных обтекателей, являющихся укрытием от аэродинамического воздействия антенных устройств головок самонаведения (АУ ГСН). Технический результат - снижение теплового воздействия на АУ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536360
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.26be

Способ испытания на прочность оболочки типа тела вращения

Изобретение относится к области машиностроения и авиационно-космической отрасли промышленности и может быть использовано при проведении наземных испытаний оболочек типа тел вращения. Заявленный способ испытания на прочность оболочки типа тела вращения включает нагружение установленной на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541371
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.3251

Способ получения радиотехнического материала

Изобретение относится к конструкционным, электротехническим и теплозащитным материалам. Технический результат изобретения заключается в повышении термостойкости радиотехнического материала с сохранением высоких прочностных и диэлектрических характеристик. Способ получения радиотехнического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544356
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.08.2015
№216.013.6e0e

Узел крепления керамической оболочки антенного обтекателя с металлическим шпангоутом

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к разработке и производству радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов. Технический результат - повышение прочности узла соединения керамической оболочки с металлическим шпангоутом при теплопрочностных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559732
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.05.2016
№216.015.3bbc

Способ теплового нагружения обтекателей ракет из неметаллических материалов

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях. Сущность: осуществляют воспроизведение аэродинамического силового и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583353
Дата охранного документа: 10.05.2016
20.05.2016
№216.015.3f07

Способ контроля узла соединения керамического обтекателя

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА). Сущность: осуществляют силовое нагружение на сдвиг и измерение деформаций соединения. Силовое нагружение прилагают вдоль оси симметрии обтекателя через пуансон с упругой прокладкой, наружная поверхность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584439
Дата охранного документа: 20.05.2016
13.01.2017
№217.015.70c9

Способ получения высокотермостойкого радиопрозрачного материала (изделия) на основе фосфатного связующего и кварцевой ткани

Изобретение относится к области получения высокотермостойких радиопрозрачных материалов. Технический результат изобретения заключается в защите стеклоткани от термодеструкции, обеспечении диэлектрических и прочностных характеристик материала в режимах одностороннего нагрева до 1200°C при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596619
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8d83

Радиопрозрачное защитное покрытие изделий из керамики, ситалла, стеклокерамики и способ его получения

Изобретение относится к технологии получения керамических и стеклокерамических изделий, работающих в условиях высоких тепловых и силовых нагрузок при одностороннем нагреве. Предложен состав и способ получения радиопрозрачных, ударопрочных защитных покрытий для изделий радиотехнического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604541
Дата охранного документа: 10.12.2016
+ добавить свой РИД