Совершенствование технологии образования высоконагруженных соединений в трехслойных конструкциях ЛА тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.05, кандидат технических наук Поникарова, Наталья Юрьевна
- Специальность ВАК РФ05.03.05
- Количество страниц 151
Оглавление диссертации кандидат технических наук Поникарова, Наталья Юрьевна
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Виды трёхслойных конструкций и эффективность их использования в узлах и агрегатах летательных аппаратов
1.2. Применение клееных трёхслойных конструкций в летательных аппаратах
1.3. Существующие способы образований соединений трёхслойных панелей с элементами конструкций
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и машины обработки давлением», 05.03.05 шифр ВАК
Влияние соединительного клеевого слоя в трехслойных конструкциях при расчете их на прочность1999 год, кандидат технических наук Хуанг Сонг-Дженг
Анализ напряженно-деформированного состояния трехслойных конструкций летательных аппаратов в зоне краевого эффекта и уточнение принципов расчета на прочность таких конструкций1999 год, кандидат технических наук Абросимов, Николай Анатольевич
Совершенствование расчёта и компоновки трёхслойных конструкций с сотовым заполнителем2023 год, доктор наук Муселемов Хайрулла Магомедмурадович
Обоснование и разработка ресурсосберегающих технологии ремонта силовых элементов планера самолетов Ил-86 и ТУ-154 и их информационного обеспечения2001 год, кандидат технических наук Ормоцадзе, Мераби Резович
Разработка методики проектирования опорных узлов для трехслойных сотовых платформ космических аппаратов2007 год, кандидат технических наук Степанов, Николай Викторович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии образования высоконагруженных соединений в трехслойных конструкциях ЛА»
Повышение эффективности современной аэрокосмической техники неразрывно связано с поиском и реализацией новых конструктивно-технологических решений. Одним из важных направлений в этом поиске в конструкциях оболочечного типа (корпуса ракет, кораблей, фюзеляжи и крылья самолетов и вертолетов и других изделий) является создание и все более широкое применение трехслойных конструкций, элементы которых состоят из двух несущих обшивок и легкого заполнителя между ними.
Эффективность трехслойных конструкций связана в первую очередь с их высокой относительной жесткостью и прочностью. Несущие слои, подкрепляемые заполнителем, воспринимают высокие напряжения сжатия, превышающие предел упругости материала. Благодаря большой местной и общей жесткости на изгиб и кручение требуется меньшее количество нервюр, шпангоутов и других опорных элементов. Большая жесткость таких конструкций обеспечивает сохранение аэродинамических характеристик. Благодаря равномерному подкреплению несущих слоев сотовым заполнителем и отсутствию концентраторов напряжений увеличивается долговечность таких конструкций.
Существенное отличие физико-механических свойств трехслойных конструкций от аналогичных свойств традиционных материалов и сплавов обусловило то, что эти материалы хуже приспособлены к передаче усилий (особенно сосредоточенных) с одного элемента на другой. В связи с этим при проектировании трехслойных конструкций одним из основных вопросов является рациональный выбор соединений с другими элементами.
Предложенный в работе способ постановки вкладыша в отверстие трехслойной конструкции позволяет резко сократить трудоемкость процесса, а также снизить массу силовой точки. Для широкого промышленного использования данного способа необходимы теоретические и экспериментальные исследования параметров технологических процессов, разработка специализированного оборудования, разработка технологических процессов постановки вкладышей в отверстия трехслойных конструкций.
По результатам работы автор выносит на защиту:
1. Рекомендации и выводы по выбору оптимальных конструктивных параметров вкладыша при образовании соединения.
2. Аналитические зависимости, определяющие деформированное состояние вкладыша, а также работу и усилие в процессе его осевого сжатия.
3. Выводы о влиянии способов постановки вкладыша на несущую способность соединения «вкладыш - трехслойная конструкция».
4. Рекомендации по проектированию технологического процесса постановки вкладыша в отверстие деталей из трехслойных конструкций.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Виды трехслойных конструкций и эффективность их использования в узлах и агрегатах летательных аппаратов
Применение высокопрочных сталей, титана и его сплавов, армированных пластиков и композиционных материалов на основе сверхпрочных непрерывных волокон в тонкостенных подкрепленных конструкциях, работающих в условиях изгиба и сжатия, часто бывает неэффективным [4, 6, 9, 18, 19]. Это объясняется тем, что по условию эксплуатации конструкции из этих материалов должны иметь очень малую толщину. Но при этом резко снижается момент инерции сечения пластины или оболочки, и конструкция, особенно при невысоких модулях упругости материала, имеет низкие критические напряжения потери устойчивости [21, 25,31, 48].
Этого недостатка лишены трехслойные панели и оболочки. Трехслойная конструкция или оболочка (рис. 1.1) состоит из двух относительно тонких внешних слоев (называемых несущими) из высокопрочных материалов, связанных слоем заполнителя, толщина которого значительно больше толщины несущих слоев. Заполнитель соединяется с несущими слоями путем склейки, сварки или пайки. Клеевая прослойка 2 или припой, расположенный между заполнителем и несущими пластинами, одновременно выполняет роль соединительного и демпфирующего элемента, а также служит дополнительной защитой от коррозии.
Рис. 1.1. Типы слоистых панелей: а - со сплошным заполнителем; б - с сотовым заполнителем; в- с гофровым заполнителем;
1- верхняя обшивка; 2 - клеевая прослойка или припой; 3 - заполнитель; 4 -ниоюняя обшивка
Трехслойная конструкция обладает целым рядом достоинств, важнейшими из которых являются высокие характеристики устойчивости несущих слоев и значительная жесткость на изгиб [3, 36, 51]. Эти конструкции обычно рассматривают как двутавровую балку, одна из горизонтальных полок-пластин которой «работает» на сжатие, а другая на растяжение. Сотовый заполнитель, связывающий пластины, аналогично вертикальной полке «работает» на сдвиг и повышает изгибную жесткость структуры, хотя в противоположность двутавру, основным его назначением является опора для пластин облицовки. Для конструкций с заполнителем при действии внешних нагрузок характерна совместная работа всех элементов конструкций [49, 53, 54].
Главными функциями несущих облицовочных материалов (листов) для трехслойных конструкций является обеспечение их жесткости относительно изгиба и сдвига в плоскости пластин, а также передача нагрузок в той же плоскости. Несущие слои предохраняют от внешнего воздействия относительно слабый заполнитель, очень чувствительный к сосредоточенным нагрузкам.
Общая устойчивость трехслойных сотовых конструкций во много раз превышает устойчивость входящих в них листов. Повышенная устойчивость конструкций при сжатии и сдвиге позволяет конструировать их без подкрепляющего продольного набора стрингеров даже при увеличенном расстоянии между нервюрами или шпангоутами.
Панели с сотовым заполнителем, обладая высокой устойчивостью, позволяют применять несущие обшивки очень малой толщины, что очень важно для снижения массы конструкции. Внешние тонкие листы трехслойных конструкций воспринимают и равномерно распределяют нагрузку, в то время как заполнители придают конструкции жесткость, повышенную продольную устойчивость, легкость, термо-, звуко- и электроизоляционные свойства. По данным работ [8, 34, 38] теплоизолирующие свойства трехслойных клееных панелей из алюминиевых сплавов высотой 25 мм соответствуют теплоизолирующим свойствам кладки в 1,5 кирпича. С увеличением высоты сотового заполнителя теплопроводность панели понижается (рис. 1.2 ).
Рис. 1.2. Теплопроводность клееных панелей с сотовым заполнителем: 1 - панель с сотовым заполнителем; 2 - стеклотекстолит
Созданию и применению трехслойных конструкций предшествовало большое число теоретических и экспериментальных исследований. В результате их выявлены следующие основные преимущества [2, 32, 37, 46, 47].
1. Малая масса по сравнению с традиционными типами подкрепленных пластин и оболочек при определенных размерах конструкции и типах материалов. Наибольший выигрыш в массе можно получать при использовании трехслойных плоских пластин. Массовая эффективность трехслойных конструкций тем выше, чем больше удельная жесткость несущих слоев.
2. Экономичность по сравнению с традиционными конструкциями. Однако при использовании некоторых новых высокопрочных композиционных материалов стоимость трехслойных панелей может быть высокой, несмотря на малую массу.
3. Хорошие теплоизолирующие свойства.
4. Повышенная звукоизолирующая способность.
5. Высокий коэффициент внутреннего поглощения энергии: декремент колебаний на один-два порядка выше, чем у подкрепленных конструкций. Долговечность трехслойных панелей при воздействии переменных нагрузок выше, чем листового материала и сварных однослойных подкрепленных панелей. Предел выносливости повышается при уменьшении жесткости заполнителя.
6. Выносливость слоистых панелей превышает выносливость панелей стрингерных конструкций.
7. Большой срок службы за счет равномерного подкрепления несущих слоев, отсутствия заклепок, вызывающих концентрацию напряжений.
8. Применение трехслойных конструкций (в том числе паяных и сварных) позволяет ликвидировать операцию правки и устранить концентрацию напряжений.
9. Невысокая трудоемкость изготовления и сборки вследствие меныпего числа деталей по сравнению с обычными конструкциями.
В сверхзвуковых самолетах клепаной конструкции толщина обшивки крыла составляет 5-8 мм, в то время как толщина наружного слоя многослойной конструкции с сотовым заполнителем - не более 1,0 мм. Увеличение плотности трехслойных конструкций на 6 % приводит к увеличению жесткости в 35 раз и более (табл. 1.1). Кроме того, панели с сотовым заполнителем выдерживают большее акустическое давление по сравнению с клепаными конструкциями (рис. 1.3) [34].
Таблица 1.1.
Изменение жесткости трехслойных конструкций.
А Б в
1 г г
Жесткость деталей,кг/мм2 1822 13933 71004
Относительное изменение жесткости 1,0 7,4 39,0
Объемная плотность, кг/м 29,0 30 31
Относительное изменение плотности 1,0 1,03 1,06
Рис. 1.3. Оптимальные типы конструкций в зависимости от уровня акустического давления: 1 - клепаная конструкция; 2 - монолитная конструкция; 3 - слоистая сотовая конструкция из коррозионно-стойкой стали; 4 - клепаная конструкция из прессованных профилей; 5 - клепаная конструкция с фестонами для нагрузки заклепочных швов; 6 - слоистая сотовая конструкция из алюминиевых сплавов
Известны следующие конструктивно-технологические типы трехслойных панелей с сотовым заполнителем, выполняемые из различных материалов и применяемые в настоящее время в конструкциях агрегатов, работающих в широком диапазоне температур: клееные панели, паяные панели, сварные панели, изготовленные по методу «Стресскин», диффузионно-сварные панели.
Клееные конструкции являются в настоящее время наиболее предпочтительным типом конструкций [28, 32, 36, 50, 59], и с улучшением клеевых материалов и методов склеивания применение этого вида соединения будет расширяться.
К достоинствам клееной сотовой панели можно отнести следующее:
1. Возможность поместить внутрь панели силовой элемент (профиль, узел, гребенку или усиление обшивки), соединенный с обшивкой и заполнителем, и вывести стыкуемую часть этого элемента за обводы панели для крепления со смежной конструкцией.
2. Возможность получать во всем диапазоне используемых в настоящее время толщин обшивок надежное соединение заполнителя с обшивками панели, превышающее прочность обшивки.
3. Относительная простота изготовления панелей с переменной высотой и плотностью заполнителя, а также с переменной толщиной обшивок, клиновидных и криволинейных панелей.
Сравнение трехслойных клееных и клепаных конструкций показывает, что скорость распространения трещин у них различна. Она более замедлена в клееной конструкции. Наличие в заклепочном соединении крепежных отверстий и повреждений, наносимых при отделочных операциях, является причиной быстрого образования сквозных радиальных трещин длиной около 0.5 мм. Начальное повреждение приводит к значительно большей интенсивности напряжений, чем в случае поверхностных трещин, характерных для клеевых конструкций. Меньшая скорость распространения трещин в клеевой конструкции в сочетании с более высокими характеристиками статической и усталостной прочности обусловили выбор склейки в качестве основного метода соединения для всех усовершенствованных конструкций летательных аппаратов.
Проведенные испытания слоистых конструкций с сотовым заполнителем, у которого на внешней поверхности обшивки имелись трещины, показали, что благодаря передаче нагрузки через заполнитель к поврежденному листу обшивки скорость распространения усталостной трещины в такой конструкции оказывается еще меньше (рис.1.4). Этот пример показывает, что применение слоистых конструкций с сотовым заполнителем может существенно поднять уровень допускаемых напряжений.
Рис. 1.4. Сравнение скорости распространения усталостных трещин в листах клепаной и слоистой конструкции: 1 - листовая клепаная панель из сплава В95АТ1 толщиной 1,0 мм; 2 - слоистая панель с сотовым заполнителем и обшивкой из сплава В95ATI толщиной 0,5мм (заполнитель высотой 12,7мм)
Выбор материалов для трехслойных конструкций с заполнителем один из основных вопросов при их проектировании [28, 32, 46]. При их выборе учитываются внешние условия, в которых конструкции работают, факторы, действующие в процессе изготовления конструкций, а также основные физико-механические свойства компонентов: теплопроводность, коэффициент линейного расширения, электропроводность, анизотропия свойств.
В большинстве случаев в клееных конструкциях с заполнителем используют заполнитель и несущие слои из одного материала, так как в этом случае не возникают дополнительные температурные напряжения. Однако, если температура внутреннего несущего слоя трехслойной конструкции при эксплуатации будет ниже температуры наружного слоя, то выгодно применение различных материалов.
Необходимо отметить вопрос о стоимости материала. В общем балансе затрат на время жизни самолета дополнительные затраты на использование высококачественных материалов, связанные с дополнительными капиталовложениями, с выгодой окупаются [22, 29] в результате повышения полезной нагрузки самолета в течение всего времени его эксплуатации. То же самое можно сказать и о стоимости обработки материала. Высококачественные материалы часто требуют дорогостоящей обработки. Эти затраты также окупаются, если в результате имеется экономия массы.
Основной функцией заполнителя в трехслойной конструкции является придание устойчивости несущим поверхностям и передача сдвиговых нагрузок по их толщине, обеспечивая при этом их совместную работу и высокую жесткость. Для выполнения этой задачи заполнитель выполняют по возможности более жестким и легким, не изменяющим свойства при воздействии окружающей среды, особенно после специальной обработки.
По способности воспринимать продольные усилия заполнители подразделяют на два вида [32, 39, 62]:
- легкий заполнитель, обладающий весьма малым по сравнению с несущими слоями модулем упругости в направлении, параллельном поверхности несущих слоев;
- жесткий заполнитель, обладающий сравнимым с несущими слоями модулем упругости в направлении, параллельном поверхности несущих слоев.
В панели с легким заполнителем можно пренебречь напряжениями растяжения (сжатия) в направлении, параллельном поверхности несущих слоев.
Жесткие заполнители применяются преимущественно в конструкциях, работающих в условиях высоких напряжений и температур.
К жестким заполнителям относятся заполнители типа гофр (рис. 1.5, в), к легким - сотовые заполнители (рис. 1.5,а). Остальные типы заполнителей относятся к тому или иному виду в зависимости от конкретных соотношений жесткости несущих слоев и заполнителя в направлении, параллельном поверхности несущих слоев. Такие соотношения обычно получают путем испытаний или расчетов при известных характеристиках несущих слоев. б) ■
Рис. 1.5. Типы заполнителей, используемые в конструкциях: а - заполнители сотовой ячеистой структуры; б - заполнители гофро-вой структуры
В настоящее время для трехслойных панелей чаще всего применяют сотовые заполнители [32, 36].
Клееные сотовые структуры являются общим видом продукции, использующим различные алюминиевые сплавы, арамидные бумаги, стекло-пластиковые материалы на основе различных видов тканей и связующих. В меньших количествах для этих целей используются титановые и стальные листы.
Используя сотовую структуру на основе арамидной бумаги, можно получить материал заполнителя с высокой прочностью, обладающий плотностью 16.48 кг/м3, который очень часто используется для облицовки внутреннего интерьера самолета. При этом несущими слоями являются стекло-текстолиты толщиной 0,25 мм.
Сотовые структуры на основе арамидной бумаги являются наиболее прочными и устойчивыми к повреждениям. Механические свойства арамидных бумаг в структуре заполнителя ниже, чем у алюминиевых сплавов, однако, они обладают уникальной способностью сохранять эксплуатационные качества при перегрузках в локальных областях без необратимых повреждений. Такие свойства привели к широкому использованию материалов на основе бумаг для облегчения конструкций деталей летательных аппаратов. Преимущества, которые дает этот материал, делает его конкурентоспособным по сравнению с другими видами заполнителей. После алюминиевых сотовых конструкций композиты на основе арамидных бумаг занимают в самолетостроении второе место. Ограничением более широкого применения таких материалов в самолетостроении является высокая цена, но их использование в ряде отечественных изделий непрерывно возрастает.
Сотовые конструкции на основе арамидных бумаг выпускаются с размерами ячейки 3; 5; 5,6 и 10 мм при эффективной плотности 24.144 кг/м3 (табл. 1.2 ). Заполнители с плотностью выше 64 кг/м3 в основном используются для изготовления облегченных панелей самолетов.
Алюминиевые сплавы для сотовых структур до сих пор являются самым распространенным материалом. Зачастую стоимость производства сотовых структур из алюминия ниже, чем при использовании других материалов. Эффективная плотность сотового заполнителя, полученного растяжением пакета, лежит в пределах 32.192 кг/м , а заполнителей, полученных рифлением 128.880 кг/м3. При более низких плотностях для заполнителей, полученных рифлением, снижается сдвиговая прочность. Выпускается фольга различной толщины в зависимости от технологических свойств материала. Широко применяется для конструкций с сотовым заполнителем фольга толщиной от 0,03 мм до 0,08 мм [32,49].
Таблица 1.2.
Физико-механические свойства заполнителей
Заполнители Плотность Р*10-3, кг/см Модуль упругости Е, МПа Е —, км Р g Модуль сдвига, G, МПа G/ /P'g' км
Пробка Бальзовое дерево Пенопласты 0,22 0,16 0,05-0,25 2,5 4730 10-110 11,4 3000 20-44 1,2 158 5-55 5,5 100 10-22
При растяжении При сжатии При растяжении При сжатии При растяжении При растяжении При сжатии
Сотовый заполнитель Г 3,7 8Л 0,038 0,0371 1058 240 2850 650 83. 48 224 130
Сотовый заполнитель Г 5,5 8Ф 0,065 0,0416 1145 340 2760 820 111 61 267 146
Сотовый заполнитель Г 3,7 5Ф 0,038 0,0325 1045 Д40 3220 430 78 49 240 150
Г - размер ячейки, мм 5ф - толщина
Стеклопластиковые сотовые структуры широко используются, когда необходимо создать материалы со специальными электрофизическими свойствами или когда к изделию предъявляются требования теплостойкости и низкой теплопроводности. Такие структуры были эффективно использованы в космических кораблях "Джемини", "Аполло", "Союз". Стекловолоконные заполнители производятся в основном на основе полиэфирного, нейлон-фенольного связующего, высокотемпературного фенольного и полимидного связующего. Размер ячейки составляет от 3 до 10 мм. Эффективная плотность этого вида заполнителя лежит в пределах 32. 192 кг/м .
Из таблицы 1.2 видно, что сотовые заполнители по удельным жестко-стным характеристикам превосходят все другие, распространенные в настоящее время виды заполнителей. Именно это обстоятельство объясняет наибольший интерес конструкторов к сотовым заполнителям и наибольшее их распространение в эксплуатирующихся конструкциях.
Прочность конструкций с сотовым заполнителем изменяют, варьируя размеры и форму сотовых ячеек, а также материал и толщину фольги. Размер ячейки определяет и уровень напряжений, возникающих в адгезионном слое между торцами ячеек и несущими пластинами. С увеличением плотности сотового заполнителя пределы прочности при сжатии асж и при сдвиге Ссд увеличиваются.
Для несущих слоев в конструкциях с заполнителями применяют металлические и неметаллические конструкционные материалы. Несущие слои могут быть одинаковыми по толщине (8i„.c = 52h.c) или неравными между собой (8i„.c.* 82н с), а также переменного сечения, однородными или неоднородными по толщине. Толщина несущих слоев выбирается из условий обеспечения необходимой прочности и жесткости конструкции или из конструктивно-технологических и эксплуатационных условий и может составить достаточно малую величину 8„.с= 0,2.0,3 мм. Несущие слои переменной толщины получают методом размеренного травления.
В клееных конструкциях с сотовым заполнителем широко применяются несущие слои из алюминиевых сплавов Д16 и Д19, АК4, АМГ6Н, из титановых сплавов ОТ4, BTI, BTI5, BTI6, ВТ23, а также из сталей ВИС-2, ВИС-17, ЭИ654, ЭИ868.
В последние годы для конструкций с сотовым заполнителем стали применять композиционные материалы, представляющие собой сочетание волокон из высокопрочных материалов (элементы армирования), с различными матрицами (связующими). В качестве матрицы наряду с эпоксидными и другими полимерными связующими начинают применять вязкие и пластические металлы и сплавы - алюминий, никель, титан, магний. Известно, что применение в качестве армирующих элементов волокон бора и углерода существенно повышает жесткость конструкции. Эти качества новых композиционных материалов позволяют расширить область их применения [48, 55].
Характерной особенностью композиционных материалов является сильная зависимость их прочностных свойств от технологии изготовления конструкции. Качество и стабильность свойств очень чувствительны к отклонениям в технологии изготовления.
В таблице 1.3 приведены прочностные характеристики листовых композиционных материалов, которые применяются для несущих слоев.
В производстве обшивок для трехслойных конструкций чаще всего используются стекловолокнистые препреги и на основе углеродных волокон.
В результате появления новых материалов алюминиевые пластины в различных конструкциях летательных аппаратов были заменены на стекло-пластиковые обшивки, а стекловолокнистые заполнители на заполнители из арамидных волокон.
Благодаря перечисленным положительным качествам клееные трехслойные конструкции нашли широкое применение при изготовлении многих узлов и агрегатов летательных аппаратов, работающих в самых различных условиях.
Таблица 1.3.
Физико-механические свойства однонаправленных ПКМ
Материал Марка А кг/м3 МПа О", МПа г, МПа Е, МПа Теплостойкость, С0
Углепластик КМУ 4 1500 1200 400 30 180 200
Органопластик 7.Н 1350 2000 400 28 75 80
Стеклопластик ВПС9 2000 1700 690 30,5 50,7 100
Боропластик КМБ-1М 2000 1200 1160 60 270 200
Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и машины обработки давлением», 05.03.05 шифр ВАК
Конструкторско-технологическая разработка изготовления типового ультралегкого каркаса панелей солнечных батарей2018 год, кандидат наук Хмельницкий Ярослав Анатольевич
Исследование шевронного заполнителя и технологии его изготовления применительно к конструкции панелей грузового отсека самолета2009 год, кандидат технических наук Мовчан, Григорий Викторович
Расчетно-экспериментальная методика проектирования трехслойных конструкций панелей пола самолета из высокопрочных композиционных материалов с учетом требований прочности и жесткости2021 год, кандидат наук Павлова Светлана Александровна
Вопросы прочности трехслойных конструкций с регулярным дискретным заполнителем2000 год, доктор технических наук Устарханов, Осман Магомедович
Разработка процесса диффузионной сварки титановых трехслойных панелей с использованием заполнителя с комбинированной микроструктурой2008 год, кандидат технических наук Булков, Алексей Борисович
Заключение диссертации по теме «Технологии и машины обработки давлением», Поникарова, Наталья Юрьевна
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Разработан принципиально новый способ постановки вкладыша в отверстие деталей, выполненных из трехслойных панелей, что является важным направлением совершенствования технологических процессов сборки JIA, одним из путей снижения массы изделий и увеличение производительности образования соединений.
2. Получены аналитические зависимости для расчета деформированного состояния, работы и усилия при осевом сжатии вкладыша.
3. Получено уравнение регрессии, позволяющие назначить оптимальные конструктивно - технологические параметры процесса постановки вкладыша в отверстие трехслойной конструкции.
4. Осевое сжатие вкладыша при его постановке в отверстие трехслойной конструкции позволяет уменьшить массу силовой точки на 0,005 кг за счет отсутствия грунтовки и снизить трудоемкость образования одной точки на 12%.
5. Разработана методика расчета энергосиловых параметров магнитно - импульсной установки при постановке вкладыша в отверстие трехслойной конструкции.
6. По результатам данной работы спроектированы и изготовлены: манипулятор для выполнения сверлильно — зенковальных работ и постановки вкладыша в отверстие крупногабаритных трехслойных конструкций в условиях стапельной сборки; четырехпозиционная роторная головка для автоматизации процесса сборки узлов и агрегатов, содержащих трехслойные конструкции.
7. Результаты исследований, полученные применительно к деталям из трехслойных конструкций, позволяют использовать их для проектирования технологических процессов в изделиях, содержащих обшивки из полимерных композиционных материалов.
8. Процесс постановки вкладыша в отверстие трехслойной рукции внедрен на предприятии «ЦСКБ - Прогресс».
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Поникарова, Наталья Юрьевна, 2003 год
1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. -27 с.
2. Александров А.Я. Конструкции с заполнителем из пенопластов. М.: Машиностроение, 1972. — 211 с.
3. Абибов A.JI. Исследования в области изготовления трехслойных конструкций с легким промежуточным заполнителем. М.: Машиностроение, 1973.-304 с.
4. Александров В.Г., Майоров А.В. Авиационно технический справочник. М.: Транспорт, 1975.-431 с.
5. Артемов В.М. Автоматизация установки и крепление втулок в трехслойных панелях// Авиационная промышленность.-1987.-№3.- С. 8-10.
6. Бабушкин А.И. Моделирование и оптимизация сборки летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1990. 240 с.
7. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1974-392 с.
8. Берсудский В.Е., Крысин В.Н., Лесных С.И. Технология изготовления сотовых авиационных конструкций. М.: Машиностроение, 1975. 296 с.
9. Беляков И.Т. Технологические проблемы проектирования летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1978. — 240 с.
10. Ю.Барвинок В.А., Вашуков Ю.А., Поникарова Н.Ю., Кирилин А.Н. Определение деформированного состояния резьбового вкладыша при его постановке в отверстие трехслойной панели // Проблемы машиностроение и автоматизации. 2000. - №2. — С. 44-47.
11. Барвинок В.А., Вашуков Ю.А., Поникарова Н.Ю. Определение энергосиловых параметров осадки вкладыша при его постановке в отверстие трехслойной панели// Проблемы машиностроения и автоматизации. -1999.- №4.- С. 60-64.
12. Бондалетов В.Н. Магнитно импульсный инструмент для клепки и методы его расчета// Кузнечно - штамповочное производство. — 1984. - №7. - С.24-26.
13. Вашуков Ю.А., Поникарова Н.Ю., Кирилин А.Н. Технологическое обеспечение качества сборки агрегатов, содержащих трехслойные конструкции// Международный семинар " Сборка в машиностроении, приборостроении". 2001. -С.69-73.
14. Вашуков Ю.А., Горячев Ю.А., Самохвалов В.П. Технологические особенности получения отверстий в деталях и узлах ЛА из полимерных композиционных материалов. Самара.: СГАУ, 1996. -42 с.
15. Вашуков Ю.А., Поникарова Н.Ю., Кирилин А.Н. Разработка методики расчета энергосиловых параметров магнитноимпульсной установки при постановке вкладыша в отверстие трехслойной конструкции// Проблемы машиностроения и автоматизации. 2000.- №1. - С. 68-69.
16. Васильев В.В. Механика конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1988.-272 с.
17. Васильев В.В., Добряков А. А., Дудченко А. А. Основы проектирования и изготовления конструкций летательных аппаратов из композиционных материалов. М.: МАИ, 1985. — 218с.
18. Воробей В.В., Сироткин О.С. Соединение конструкций из композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1985. 168 с.
19. Высокоэффективные технологические процессы изготовления элементов трубопроводных и топливных систем летательных аппаратов / Под ред. В.А.Барвинка. М.: Наука и технология , 2002.-393 с.
20. Гуняев Г.М. Структура и свойства полимерных волокнистых композитов. М.:Химия,1981. 232 с.
21. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов.Т2. М.: Металлургиздат, 1960. 45 с.
22. Громов И. П. Обработка металлов давлением. М.: Металлургия, 1978.-360 с.
23. Гиммельфарб A.JI. Основы конструирования в самолетостроении. М.: Машиностроение. 1980. 367 с.
24. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твёрдости. М.: Машиностроение, 1971. 199 с.
25. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕИСИК для персональных ЭВМ. М.: Наука, 1989. — 239 с.
26. Ендогур А.И. Сотовые конструкции. Выбор параметров и проектирование. М.: Машиностроение. 1986. 199 с.29.3ернов И.А. Сборочные и монтажные работы в производстве метательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1992. 301 с.
27. ЗО.Кук Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1980. 456 с.31 .Композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов. Сборник статей. М.: Машиностроение, 1975. 272 с.
28. Крысин В.К., Крысин М.В. Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций. М.: Машиностроение, 1992.-301 с.
29. Комаров Г.В. Способы соединения деталей из пластических масс. М.: Химия, 1986. 356 с.
30. Крысин В.Н. Слоистые клееные конструкции в самолётостроении. М.: Машиностроение, 1980.— 232 с.
31. Козий С.И., Желтов И.Н. Разделительные операции при обработке волокнистых композиционных материалов. Куйбышев.: КуАИ, 1986.-67 с.
32. Кобелев В.Н. Расчет трехслойных конструкций. М.: Машиностроение, 1984.-303 с.
33. Крамаров Ю.Ф., Андриенко В.Ф. Снижение массы JIA при использовании углепластиков// Авиационная промышленость.-1983.-№3.- С.23-27.
34. Композиционные материалы. Пер. с англ. Под общей ред. Л.Браутмана и Крока. Т8. Анализ и проектирование конструкций/ Под ред.Гамиса. М.: Машиностроение, 1978. -263 с.
35. Композиционные материалы /Под ред. А.И. Манохина. М.: Наука, 1981.-305 с.
36. Лютцау В.Г., Махутов В.П., Полюсов А.И. Проблемы и перспективы применения композитных материалов в машиностроении//Машиноведение. 1988.- №8, - С. 33-35.
37. Могучий JI. Н. Обработка давлением труднодеформируемых материалов. М.: Машиностроение, 1976. 272 с.
38. Молодцов Г.А. Применение современных композиционных материалов в самолетостроении. М.: МАИ, 1984. 52 с.
39. Микротвердомер ПМТ-3 (описание микротвердомера). 17 с.
40. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение, 1980. — 304 с.
41. Новицкий П.В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1991.-303 с.
42. Прохоров Б.Ф., Дерюшев В.В. Влияние технологических дефектов на несущую способность трехслойных конструкций// Технология судостроения.- 1981.- №10. С. 25-29.
43. Портной К.И., Салибеков С.Е., Светлов И.Л., Чубаров В.М. Структура и свойства композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1979.— 225 с.
44. Прагер Д. Основы теории оптимального проектирования конструкций. М.: Мир, 1977. 112 с.
45. Панин В.Ф., Гладков Ю.А. Конструкция с заполнителем: Справочник. М.: Машиностроение, 1991.-272 с.
46. Прохоров Б.Ф., Кобелев В.Н. Трехслойные конструкции в судостроении. Л.: Судостроение, 1972.-344 с.
47. Расчеты элементов авиационных конструкций. Трехслойные панели и оболочки. М.: Машиностроение, 1965.- №.3,4. 415 с.
48. Сборочные, монтажные и испытательные процессы в производстве летательных аппаратов/ Под ред. В.А.Барвинка. М.: Машиностроение, 1996. — 576 с.
49. Справочник по композиционным материалам. М.: Машиностроение, 1988. — 580 с.
50. Строительная механика летательных аппаратов/Под ред. И.Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1986. — 536 с.
51. Серов М.В., Мириков А.Г., Кристальный С.Б. Перспективы использования полимерных композиционных материалов// Авиационная промышленность. 1988. - №8. - С. 33-35.
52. Словарь-справочник по сварке и склеиванию пластмасс. / Под ред. Б.Е. Патона. Киев.: Наукова думка, 1988. 160 с.
53. Степанов А.А. Обработка резанием высокопрочных композиционных полимерных материалов. М.: Машиностроение, 1987.-176 с.
54. Тарновский И.Я. Деформации и усилия при обработке металлов давлением. М.: Машгиз, 1960. 386 с.
55. Технология изготовления клеевых конструкций. Сборник статей/Под ред. М. Бодлера. М.: Мир, 1975. 446 с.
56. Фрейдин А.С. Прочность и долговечность клеевых соединений. М.: Химия, 1971.-256 с.
57. Цыплаков О.Г. Конструирование изделий из композиционно-волокнистых материалов. JL: Машиностроение, 1984. 140 с.
58. Шуйгский Б.Е. Строительные конструкции с сотовыми заполнителями. М.: Стройиздат, 1977. 112 с.
59. Шакалис В.В. Моделирование технологических процессов. М.: Машиностроение, 1973. 133 с.
60. Резьбовой вкладыш. Fasteners for honecomb structures shacke ford James R. The B.E. Coodrich Co . Патент 4717612 США. Заявл. 20.10.86 № 9205456. Опубл. 05.01.98 МКИ В32.
61. Резьбовой вкладыш для облегченных панелей Unsert fastener in light panel. Higgins Williamr. ATR Yntemational? Jug Патент США 4729705 Заявл. 02.02.87 №9966. 0публ.08.03.88 МКИ F16B39/03.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.