Конструирование соединений

В зависимости от формы соединяемых деталей и ме­ста расположения шва приформовкой выполняют стыко­вое [ИЗ], нахлесточиое [87], угловое [113, 114] и Т - образное с накладкой соединения.

Стыковое соединение используют при сборке листо­вых элементов (полотнищ) и наращиваний длины эле­ментов жесткости. Для повышения прочности шва эф­фективно применять ступенчатое С-образное соединение деталей приформовкой, подобное соединению деталей из композиционных. материалов с помощью клеев. Од­нако такой способ соединения является наиболее тру­доемким из-за необходимости проведения сложной под­готовки поверхностей.

При соединении встык допускаются следующие от­клонения деталей по толщине:

При большей разнотолщинности требуется обработка стыкуемых кромок.

Соединять детали внахлестку целесообразно при комбинировании приформовки со склеиванием7

Угловые соединения применяют для крепления эле­ментов жесткости к листам (полотнищам), переборок к оболочке или листов под углом.

Детали Т-образным швом соединяют в тех случаях, ■когда невозможно другими способами обеспечить точное совпадение стыкуемых кромок и когда подход к дета­лям возможен только с одной стороны.

Соединение деталей приформовкой применяют так­же для крепления различной металлической арматуры, оборудования и узлов к элементам конструкций из от­вержденных пластиков; для стыковки металлических листов, например со стеклоплаетиковьши; для заделки ^в стеклопластиковый корпус элементов из пенопластов.

‘Для всех способов соединения деталей оптимальной

формой продольного сечения накладок из цриформовоч - ной массы является сегментообразная. При такой фор­ме накладок сокращается расход 'связующего и стек - I лянной ткани (на 40—45%), уменьшается трудоемкость изготовления соединения почти на 40—45%, увеличива­ется прочность конструкций при изгибе и растяжении, получаются изделия, характеризующиеся лучшей обте­каемостью и' большей надежностью в эксплуатации [ИЗ] по. сравнению с соединениями, в которых приме­няются накладки. прямоугольной формы.

■ I Относительная прочность соединений приформовкой

снижается с увеличением толщины соединяемых дета - . лей (рис. 1V.1). На практике обычно применяют наклад­ки, длина которых, значительно больше минимально до - пустимой (оптимальной) величины, определенной ЭК'С - ■] . париментально. Это обусловлено возможностью, появле - 1 | ния, воздушных включений и других дефектов в контакт-

- , ном слое в процессе приформовки в производственных

условиях.

. При конструировании стыковых соединений п. рифор-

• мовкой пластиков на основе стеклянной ткани и поли­

эфирных смол длину накладки /п принимают равной (150+10 б) мм (6 — толщина соединяемых деталей в области шва, мм).

Экспериментально было, установлено [1,1.3], что при толщине накладки в области стыка; превышающей 40% толщины соединяемых деталей, прочность соединения существенно не изменяется, Рекомендуемая толщина накладки 6Н равна половине толщины соединяемых де­талей.

Для стыковых соединений приформовкой наиболее опасным Видом нагружения, является растяжение. Проч­ность соединения при сжатии и изгибе практически рав­на прочности материала соединяемых деталей [ИЗ]. Максимальная длина стыкового шва может составлять 50 м. ' '

Для углового соединения наиболее опасный вид на­гружения— отрыв. Прочность угловых соединений при изгибе и сдвиге определяется прочностью материала соединяемых элементов. Оптимальные параметры угло­вого соединения найдены экспериментально. Высота вертикальней стороны угольника (с некоторым запасом) должна быть в 7—8 раз больше толщины элемента же­сткости, а длина горизонтальной его стороны равна 30 мм. Однако в производственных условиях наиболее рационально формовать равносторонние угольники. Длину b стороны приформовочного угольника в случае соединения элементов жесткости с полотнищами или ■соединения полотнищ под углом можно определить из соотношения 5= (7—8)бМИн (здесь бжш— толщина наи­более тонкой из соединяемых деталей) [113]. Толщина приформовочного угольника. в области угла принимает­ся равной половине толщины наиболее тонкой из соеди­няемых деталей.

При соединении приформовкой с использованием стеклянной волокнистой массы накладки и угольники также имеют сегментообразную форму.

При выборе формы приформовочного угольника [114] необходимо учитывать технологические особенно­сти. приформовки. Наиболее технологичными являются приформовочные угольники, изображенные на рис. IV,2 (б) и (в). При испытании такие угольники, изготовлен­ные из стеклянного волокна, с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения прифор­мовочного угольника, размером ЬХЬХбц= 50X50X5 мм и изготовленного из стеклотекстолита, разрушались со­ответственно при усилии 22,4 й 17,8 кН при отрыве и

89 и 69,9 кН при сдвиге. В качестве связующего приме­няли смолу НПС-609-21М, наполнителем служила стек­лянная ровшща РБР 1042X60,3 с длиной волокна 15 мм. В массе содержалось 25% (масс.) наполнителя. Прочность угольников (б) на 20% больше прочности угольников (в). Кроме того, они проще в изготовлении.

Угольники, изображенные на рис. IV.2, (б), рекомен­дуется применять для соединения элементов жесткости с обшивкой способом, предусматривающим использова­ние при формовочной маосы на основе стеклянного во­локна. Максимальная толщина 6И приформовочных угольников типа (б) к (в) равна 16 и 12 мм.