Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Формула (2.25) позволяет опрсдслить теорсгнчсскую высоту гантели. Практическая высота галгели, очевидно, отличается ввиду ногрсшностсй, связанных прежде всего с ходом технологического нро- 104 (2.26) Клеевые гщггели обусловливают отличие площади Я„от плошали сечения всего капилляра. Газ в сечении с площадью Яг граничит в одних местах с твердым телом, а в других — с жидкостью (рис. 2.40). Для определения длины границы жидкости и газа можпозаписать '( ж.г л~АВ. гле йлл длина дуги АВ. Но нз физики известно, что 2 асочд Рк= з г (2.28) где г — радиус сечения капилляра. Рис. 2АО. Поисрсчиос ссчсиис сотовой ячейки: а — алина стороны сотовой ячейки Ю5 цесса.
Их можно оценить путем сравнения теоретической и практической высоты галтсли. Последнюю можно получить путем измерения При выводе формул (2.23) ..„(2.25) приняты некоторые допущения. В частности. предположено, что сотовая ячейка является капилляром с шестигранной формой сечения. Прн расческе по формулам (223) ... (2.25) могут возникать погрешности, так как в процессе производства кашщляр сверху прикрывается обшивкой, появляется давление и стенки сотовых ячеек деформируюгся.
Внутри капилляров сложных форм в газовой среде сохраняется некоторое количество смачиигиощей жидкости, образуются своеобразные клеевые гантели. постепенно переходящие в мениск. Найти капиллярпое давление, параметры галтелей можно с помощью следующих озображений. Если допустить, что лод действием перепада давлений жидкость в капилляре опускается. то при зтом образуются дополнительные поверхности раздела твердое тело — газ н жицкость— газ. а плошадь поверхности твердое тело (стенка сотовой ячейки)— жидкость убывает. Такое явление наблюцается прн отвсржцении клея в сотовой ячейке.
Поверхностная знергня твердого тела увеличивается. Допустив, что мениск передвинулся на расстояние Йх, а форма его осталась прежней, можно записать, что перепад давлений равен Ьр, а газ совершил некоторую работу Тогда /. =- 2г(и/ — О); 2л!1Г/Л вЂ” 0). Ри !!оскольку радиус кривизны новерхности галтсли Я опрсдслиетси формулой л = [ ! + (//')"- ) ///" . го условие равновесия приводится к виду 2а/а~ = //")1! + (П')' !ь~, (2,ЗО) где I/ — высота галтели лри х = О: Н вЂ” высота газтсли ори х тз О (рис. 2.4!): г —.
высота мсниска. Рис. 2.41. Сечение клеевой гаитеии: 1 — ззиолпитель сотовыя; 2 — гзз- тсль; 3 — обшивка ~о ° ы - 1~ — и Ф ). Высота нодъема клси у стенки сотовой ячейки з=алГ.~й (2.З!) Изменение структуры клея оказывает значительное влияние на параметры клеевых галтелей. В табл. 2.9 приведены средние значения параметров клеевых галтслей для клеев различных марок. Грш1ичныс условия выедает вид лри х = О 0 = -с1уО; лри х > О //*'-.д . Решение уравнений (2.29) и (2.3О) онределяет форму поверхности у стопок сотовых ячеек Ыг-,Л+ ьаи+ Л-н'юъ'и Х= — !и — + ~Л ° /Г' юане~ — ч:итль'и Таблица 2.9 Марка клея Вакуумный мешок Лвтокзаав Н. мм Ка мм И. мм Хг, мм ВК-24 ВК-31 ВК-31 Т В К-41 882:312 к-391 1,051 0,79 0,64 0.5 1 0.69 0.86 1.5 1,36 1.59 1.42 2.07 1.54 0.95 0,59 0.47 0.8 1,2 1.4 1.39 1,35 1,61 1.5 1' а б л и ц а 'а.10 Марка клея 11алалыаая аолшииа слон клея.
мм а. мм' аа. а, '1 а ов. Мм 2600 3000 1046 1097 !033 1175 0.196 0,307 0.281 0.0 3 0.028 0.029 О. 30 О. 37 О. 31 Вбт:312 к-39111 ГМ-1 37 Ц Р и м е ч а аа и с. ов — аоааацииа обРазца ааошае ааспытаааил в иакттмаюм мешке; ба - тояшииа образца восле исиьатаиия в ааазокаааве; Яаа — аиюцыль образца ноле исиьпаиин в вакУУмиом мешке; Яа - плошзцьобРазца восле исиытаиия и автоклавс.
107 Для выявлении влияния давления и температуры на процесс формообразования клеевого слоя проводилось исаасдованис иа образцах в автоклаве и в вакуумном мешке. Поэтому снособность клен к растсканию является очень важной технологической характеристикой. Количественную оценку этого явления можно дать с аюмоапью коэффициента растскасмости А'. который олрсдсляетсн иэ соотношения аа -5о А = - $00. 17 3") ао где Яа — площадь сечения образца из клссвой пленки иослс его тсрмостатирования в вакуумном мешке илн автоклавс; Бо — нвчалыгая шганналь сечения образца. В ходе ислытаннй необходима фиксировать равномерность толщины клеевой аыснкн. В табл.
2.!О приведены параметры длн наиболее раслространснных марок зарубежных клссв. Следует отмстить ловышснную склонность отечественных клссв к растеканию ло сравнсншо с зарубежными клеями. Растекание может привести к нарушсниао целостности клссвоао шва, образовали!о мнкроаюр, трещин. При проектировании технологического нроцссса необходимо учитывать. что склеивание в автоклавс нриводнт к увеличению эааачслий А'. Та бл и на 2.11 41 Коэффициент расте- каеыости, % Напряжение отрыва Оетр МПа 4.2 На склонность клея к растеканию можно воздействовать физико- химическими и технологическими методами. К первой группе методов можно отнести изменение химической структуры клея, введение специальных добавок, примесей и т.д., ко второй группе — методы, не изменяющие клея„но создающие определенные условия дня улучшения ее показателей.
Подбор специальных режимов склеивании (давления, температуры, скорости их изменения), нанесение специального подслоя, увеличение толщины клеевого слоя, введение армнруюшего материала способствует уменьшению растекаемости клея. В качестве армирующего материала можно применять механические (порошки, волокна, ткани), химические и хнмико-механические наполнители. Можно показать, как влияет введение того или иного армируюшего материала па растекаемость н прочность многослойных конструкций с сотовым заполнителем.
В качестве армирующего материала можно использовать: найлон отечественною производства; найлоновую разреженную ткань; волокнистую ткань. В табл. 2.1! приведены результаты исследований, которые показывают, что армирование клеев„обладаюших повышенной растекаемостью. улучшает физико-химические характеристики, вызывая при этом изменение их прочности. Следует учитывать, что армнрование может привести к некоторому увеличению массы изделия. Поэтому целесообразность проведения подобных мероприятий должна определяться эксплуатационными условиями (высокой температурой, повышенной влажностью и т.д.) . Многослойные конструкции с сотовым заполнителем можно классифицировать, как показано на рис.
2.42. Многослойные звукопоглошаюшие конструкции с сотовым заполнителем используются для снижения уровня шума в окружающей среде и в кабине при работе двигателей и систем. Шум, проннкаю1ций в оружаюшую среду. можно снизить введением Рнс. 2.42. Классификация многослойных конструкций с сотовым заполнителем перфорации в многослойныс конструкции воздухозаборных каналов реактивных двигателей.
Для снижения шума современных самолетов используются шумопоглощающие конструкции, устанавливаемые в гондолах двигателей. Разработана шумопоглошающая конструкция с сотовым заполнителем, состоящая из двух облицовочных слоев, один из которых является перфорированным, а другой — сплошным. В каждую сотовую ячейку помещена пластинка из материала с высоким акустическим сопротивлением, разделяющая ячейку на две ячейки, совокупность которых представляет собой двойной резонатор Гельмгольца. Используется многослойная панель с сотовым заполнителем. которая выполняет роль несуп1ей обшивки и служит низкочастотным шумопоглошающим устройством. Панель состоит из трех листов н двух пакетов сотового заполнителя разной высоты.
Расстояние между листами гюдбирается в соответствии с конструктивными параметрами панели и необходимой степенью шумопоглошення. Промежутки между листами, заполненные сотовыми ячейками, образуют два объема (верх11ий меньше нижнего), сообщающихся между собой, в которых происходит носледоватслыюе снижение истот звуковых колебаний. В США разработана также конструкция шумопоглошаюшей панели самолета с сотовым заполнителем малой плотности. В конструкции зтой панели стенки сотовых ячеек расположены пс вертикально„а под острым углом к обшивке и приклеиваются к ней клеем, пластичсски деформирующимся прн сборке. Фирма "Сиба-Гейги" освоила серийный выпуск 70 типоразмеров клеевых криволинейных панелей с сотовым наполнителем. Фирма "Роллс-Ройс" для самолета 1;1011 фирмы "Локхид" изго.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
