Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Книга ВПКМ в технике для студентов.doc
Скачиваний:
388
Добавлен:
15.08.2019
Размер:
69.13 Mб
Скачать

4.2.2. Конструкции (панели, тск) с сотовым заполнителем.

Многослойные (трехслойные, ТСК) сотовые конструкции (панели различной геометрии, для криволинейных конструкций используют сотоблоки с особой формой ячеек) состоят из чередующихся сотовых структур и несущих оболочек, с которыми их соединяют склеиванием.

Для уменьшения влияния τсд склеивают оболочки с сотоблоками, используя пленочные клеи (технологичные, но повышают массу конструкции), вспенивающиеся клеи, для снижения массы – нанесение клея на торцы сотоблоков. Элементы каркаса ТСК обеспечивают местную жесткость конструкции при действии сосредоточенных усилий, а в местах крепления они повышают сопротивление ТСК усталости.

Сотовые конструкции являются типичными представителями слоистых панелей. Они представляют собой в общем случае конструкцию, состоящую из несущих слоев, сотового заполнителя, расположенного между ними, и различных элементов каркаса, например таких, как окантовки, законцовки, накладки.

Для ТСК при действии внешних нагрузок характерна совместная работа всех составных элементов. Несущие слои воспринимают продольные нагрузки (растяжение, сжатие, сдвиг) в своей плоскости, поперечные изгибающие моменты, предохраняют от внешнего воздействия заполнитель, чувствительный к сосредоточенным нагрузкам. Заполнитель воспринимает нагрузку в плоскости несущих слоев (что зависит от конструкции заполнителя и его жесткостных характеристик), поперечное сжатие и поперечный сдвиг и предохраняет тонкие несущие слои от местной и общей потери устойчивости, обеспечивая в то же время их совместную работу и высокую жесткость. Такое сочетание и взаимодействие составных элементов ТСК обеспечивает жесткость, прочность, устойчивость панелей, стенок, переборок, балок, плит, оболочек.

Прочность, устойчивость и жесткость ТСК зависят от геометрических, жесткостных, прочностных параметров составных элементов конструкций с заполнителями – несущих слоев, заполнителей, их соединений, а также всей панели в целом. Уникальное свойство ТСК – существенное увеличение жесткости при изгибе практически без увеличения массы благодаря удалению материала несущих слоев (оболочек) из центральной плоскости, нейтральной при изгибе.

При разнесении двух жестких тонкостенных обшивок трехслойных сотовых конструкций на некоторое расстояние друг от друга (рис. 55) резко возрастает изгибная жесткость Дтск , что вызывает увеличение удельных показателей прочности и жесткости ТСК.

Рис 55. Схема трехслойной панели с характерными геометрическими параметрами:

1 – обшивки; 2 - сотовый заполнитель

Увеличением момента инерции сечения конструкции относительно нейтраль­ной оси можно добиться резкого повышения удельных жесткости и прочности изделий.

У монолитной балки значение жесткости D при изгибе равно произведению модуля упругости Е материала балки на момент инерции ее сечения относительно нейтральной оси:

D = EJх

Увеличение значения Jx балки (при том же по вели­чине изгибающем моменте Мизг) приводит к обратно пропорциональному уменьшению ее кривизны R (то есть к увеличению ее деформационной устойчивости) 1/R = Mизг/Е • Jx и максимальных напряжений σmax = Mизгymax/Jx, где уmaх - наиболее удаленное расстояние от ней­тральной оси (то есть в случае ТСК максимальные напряжения воспринимают прочные жесткие обшив­ки, см. рис.55).

Упрощенная формула для расчета жесткости DTCK при изгибе жесткости низкомодульного заполнителя)

Dтск ≈ 0,5 • Eобщ • b • t • c2 (1)

Где: b - ширина ТСК; t - толщина обшивок ТСК; с - расстояние между обшивками. (высота заполнителя).

Из формулы (1) вытекает, что наиболее эффективным способом повышения жесткости ТСК, а следовательно, и прочности за счет уменьшения напряжений сжатия-растяжения является уве­личение высоты заполнителя. Так, например, при ее удвоении жесткость ТСК возрастает в 4 раза при незначительном увеличении массы ТСК. При этом необходимо учитывать некоторое уменьшение полезного объема того изделия, несущи­ми элементами которого являются ТСК.

При сравнении ТСК с пластиной, изготовленной из того же материала, что и обшивки ТСК, но имеющей удвоенную толщину – 2t (то есть масса ТСК из-за наличия легкого заполнителя лишь немного превышает массу этой пластины), от­ношение Dтск к жесткости такой пластины Dпл = EобщJпл = Eобщb • (2t)3/12 = 2/3 • bt3

(здесь Jпл - собственный момент инерции сечения пластины относительно его нейтральной линии), составит: Dтск/Dпл = 3/4 • (c/t)2, т.е. если высота сотовой панели в 10-20 раз превышает толщину обшивки t (характерные значения отношения с/t многих ТСК), то жесткость ТСК в 75-300 раз будет больше, чем у подобной пластины.

При оптимизации ТСК с точки зрения достижения ее максимальной удель­ной жесткости, под которой понимается отношение жесткости ТСК к ее массе, максимальное значение DTCK (иными словами - наилучшее массовое совершенство) при изгибе ТСК достигается, когда масса заполнителя в 2 раза превышает массу обеих несущих обшивок

Сотовые конструкции - анизотропные материалы. Они имеют наиболее высокую σ- в направлении Т, различные τсд по осям L и W (рис.48). Они определяются прочностью соединения сотоблоков с оболочками. τсд по осям L и W возрастает, если ячейки сот располагаются параллельно оболочкам. Нагрузки отрыва, сдвига и сжатия воспринимаются в трехслойной панели оболочками и через клеевую прослойку передаются стенкам ячеек сот. Прочность (при сдвиге и отрыве) соединения обшивок с сотовой панелью существенно зависит от величины клеевых слоев на торцах сот и увеличивается при применении для соединения сот с обшивкой пленочных и вспенивающихся клеев. Для снижения весовых характеристик используют нанесение клея только на торцы сотопакетов (окунанием). Прочность при поперечном сжатии и объемная масса сот зависит от размера и формы сотовой ячейки, толщины ее стенок, использованных материалов. Сотовый наполнитель в ТСК целеслбразно располагать так, чтобы наибольшие при нагружении ТСК сдвиговые напряжения были направлены вдоль плоскости склеивания оболочек с сотами.

Панели с сотовыми заполнителями прямоугольной формой ячеек имеют более стабильные показатели прочности в направлении Ох и Оу.

Для слоистых панелей одинарной и двойной кривизны применяют заполнители с волновой формой сотовой ячейки или шестигранной формы со смещением линий склеивания.

Повышенную прочность и устойчивость имеют ТСК с сотовыми сотовыми заполнителями шестигранной формы с дополнительной лентой. Сотовый заполнитель с ячейками,образующими в сечении мальтийский крест, отличается высокой гибкостью вследствие значительной подвижности стенок ячеек в радиальном направлении (используют в узлах конструкций, имеющих сложный профиль поверхности).

Панели с сотовыми заполнителями, имеющими дренажные отверстия, герметизируют по периметру.

Применение сотовых конструкций обусловлено их существенными преимуществами. Для них характерна большая удельная прочность, высокая жесткость и устойчивость при продольном сжатии, высокая усталостная прочность, особенно, в зонах с повышенными акустическими нагрузками, невысокая трудоемкость при проектировании сборочных узлов за счет уменьшения числа стыков и опорных элементов в конструкции, повышенные тепло- звукоизоляционные свойства, специальные свойства( рис. 56).

Рис. 56. Типы ТСК различного назначения.

Из-за особенностей технологии получения сотовых заполнителей они сравнительно дороги, их ячеистая структура является причиной образования конденсата.

Альтернативой ТСК являются конструкции с заполнителями в виде пено- и пористых материалов из-за более высокой стойкости к ползучести при сжатии и технологичности, конструкции со складчатыми (меньшее влагопоглощение, непрерывная технология изготовления) и трубчатыми (когда их оси перпендикулярны плоскости панели они нагружаются в 3-х направлениях, сотовые в двух) заполнителями.

Выбор материалов для оболочек определяется параметрами эксплуатационных свойств сотовых конструкций (конструкционных - прочность, жесткость, трещиностойкость при статическом и динамическом нагружении, весовых, специальных - радиопрозрачность, радиопоглощение, термоустойчивость и др., возможность механической обработки, применения заклёпочных, болтовых соединений). В зависимости от этих параметров используют большой ассортимент материалов как металлических (сплавы алюминия, титана, сталь), так и полимерных на основе реакто- и термопластов (стекло-, угле-, органопластики, поливолокнистые гибридные пластики, которые по прочности и жёсткости сравнимы с металлами, но значительно превосходят их по удельным характеристикам и имеют ценный комплекс специальных свойств (табл. 155-157).

В самолетостроении чаще всего используются стеклопластики, углепластики, алюминиевые сплавы марок 2024 и 7075, титановые или стальные листы. Зачастую возможность использования того или иного материала диктуется ценой на него, и конструкторские разработки могут меняться в зависимости от стоимости исходных материалов.

Таблица 155. Сравнительные свойства материалов, используемых в качестве оболочек трехслойных конструкции.

Материалы для несущих оболочек

Предел текучести σт+, МПа

Е+, ГПа

λ( 1-μ2)1)

Масса 1 м2

Толщиной 1мм, кг

Алюминий 2024-ТЗ

800

160

0,89

2,69

Алюминий 5052-Н34

416

160

0,89

2,69

Алюминий 6061-Т6

560

160

0,89

2,69

Алюминий 7075-Т6

1169

160

0,89

2,69

Мягкая углеродистая сталь

800

480

0,91

7,68

Коррозионная сталь 316

961

480

0,94

7,68

Коррозионная сталь 17-7

3200

480

0,94

7,68

Титан отожженный TT-75JI

1280

240

0,94

4,52

Титан термообработанный 6а 1-4 V

2290

269

0,94

4,42

Эпоксидный углетекстолит

1280

160

0,99

1,54

Однонаправленный эпоксиуглеволокнит

3500

320

0,99

1,54

Полиэфирный стеклопластик (наполнитель стекломат)

224

14,7

0,98

1,35

Полиэфирный стеклопластик (наполнитель-ткань из ровинга)

608

29,6

0,98

1,35

Эпоксидный стеклопластик

1009/990(3)

56

0,98

1,83/1,69

Фенольный стеклопластик

770

56

0,98

1,61

Полиэфирный стеклопластик

770

56

0,98

1,92

Полиимидный стеклопластик

960

56

0,98

1,83

Эпоксидный кевларопластик

960/448(3)

70

0,99

1,35


Примечания:

  1. Параметр, характеризующий устойчивость пластины λ - теплопроводность перпендикулярно плоскости; μ - коэффициент Пуассона).

  2. Обеспечивают жесткость относительно изгиба и сдвига в плоскости пластин; передачу напряжений в той же плоскости. Основным критерием является сравнительный анализ прочностных и массовых характеристик.

  3. При сжатии (-).

Таблица 156. Прочностные, жесткостные и массовые характеристики неметаллических материалов для несущих слоев (оболочек) ТСК.

Тип материала

ρ,

Kг \М3

Прочность, МПа, при:

Е+•10-3,

МПа

G•10-3,

МПа

σ+/ρ, км

растяжении

сжатиии

сдвиге

ТСП

1400

110

150

_

13,7

7,9

«Акрилвилин П»

1400

60

80

-

0,4

-

4,3

(термопласт)

Стеклопластики:

1) КАСТ-В

1850

280

110

16

20

4

15,1

2)СК-5-211-БН

1850

>600

>300

11

32

3,5

2,0

КМУ - 1в1)

1470

1020

400

0

>170

3,5

0,0

КМБ-1м1)

2000

1200

1160

0

270

9,8

0,0

КМУ – Зл1)

1400

550

420

0

81

5,1

39

Органит 10 Т

1130

550

160

5

32

-

9

Органит 7 Т

1250

>700

>200

5

35

3

6

Примечания:

материалы однонаправленные, содержание волокон 60 % об., нагрузка в направлении волокон.

Таблица 157 Свойства оболочек ТСК из ВПКМ на основе клеевых препрегов.

Характеристики

Типы ВПКМ

Стеклотекстолит

Углеволокнит

Предел прочности, МПа, при

растяжении, σ+

600-1350

900-1250

сжатии, σ-

600-950

900-1000

изгибе, σви

800-1350

1200-1400

Модуль упругости, ГПа, при

растяжении, Е+

22-52

100-145

сжатии, Е-

20-52

96-130

изгибе, Еви

20-40

93-140

Большинство обшивок для радиопрозрачных конструкций изготавливают из стеклопластиков. Для изготовления ТСК с оболочками из высокопрочных и высокомодульных ВПКМ, применяемых в авиастроении, ракетной, космической технике, для постройки глубоководных аппаратов используют угле- и органо (кевларо) пластики.

Технология изготовления СК. Из сотоблоков требуемой геометрии и состава и материалов, выполняющих функции оболочек (заранее отформованные листовые заготовки требуемой толщины и геометрии, чаще — препрег с необходимой липкостью и эластичностью) обычно с малым уровнем механизации на оправках проводят последовательные операции: выкладка оболочки, нанесение клея (в том числе, используют клеевые пленки, вспенивающиеся клеи), закрепление сотоблоков. Клеевые слои для снижения массы конструкции наносят и на торцы сотоблоков, при определенных условиях соединение осуществляют, используя клеящие свойства препрегов. Многослойные конструкции с сотовыми заполнителями формуют традиционными способами (для полимерных сотовых конструкций - автоклавное и вакуумное формование, давление ниже чем при формовании однослойных конструкции из ВПКМ).

Собирают сотовые конструкции с базировкой по внешним обводам обшивки или с базировкой по сотовому заполнителю и элементам каркаса

Базировку по внешним обводам обшивки применяют в тех случаях, когда необходимо получить возможно более точные наружные контуры изделия. Сотовый заполнитель выбирают в качестве базы, когда из-за высокой жесткости он не может быть прижат к обшивке.

Обычно заполнитель из неметаллических материалов не жесткий, хорошо укладывается по обшивке и поэтому может изготовляться с базировкой по наружному контуру. Плоские панели склеивают на вакуумных столах и поэтому их базируют по любой из обшивок

Механическую обработку оболочек СК из различных материалов производят принятыми в промышленности методами. Заготовки из ВПКМ раскраивают на стандартном оборудовании (ленточные и дисковые пилы; лазерные устройства), разрезают на гильотинных и вибрационных ножницах, на круглопильных станках, обрабатывают на вертикально- и горизонтально-фрезерных или на копировально-фрезерных станках. Листы из дуралюмина раскраиваивают на гильотионных или роликовых ножницах, штампуют. Панели с сотовым неметаллическим заполнителем выполняют плоскими, одинарной и двойной кривизны. Габариты панелей зависят от конструкции изделия, для которого они предназначаются. Выбор технологического процесса изготовления панелей увязывают с их геометрическими параметрами, материалом обшивки и сотового заполнителя, с видом сотового заполнителя в состоянии поставки, с формой и размером ячеек, с конструкцией заделок кромок и мест передачи сосредоточенных нагрузок, а также с технологическими свойствами клея.

В общем виде, вне зависимости от перечисленных факторов, технологический процесс изготовления панелей любой конструкции включает следующие технологические операции:

1)Изготовление обшивок и деталей каркаса,

2)Формирование и механическая обработка сотовых заполнителей,

3)Предварительная сборка и разборка соединений,

4)Подготовка под склеивание обшивок, деталей каркаса и сотовых заполнителей,

5)Нанесение клея и вспенивающихся композиций на поверхности клеевой пленки,

6)Сборка и склеивание,

7)Контроль качества склеивания.

Для придания неметаллическому плоскому сотовому заполнителю необходимой формы (одинарной или двойной кривизны) его предварительно размягчают путем нагрева, а затем деформируют на прессе. Лучше поддаются необратимому формоизменению заполнители, имеющие ячейки флекскор и прямоугольные.

Для панелей сотовые заполнители получают разрезкой сотовых блоков. Поверхность сотовых заполнителей из ткани и бумаги не обрабатывают торцовыми фрезами, так как при этом появляются большие заусенцы и рваные кромки. Уступы и пазы в сотовых заполнителях получают с помощью дисковых ножей, частота вращения которых должна лежать в пределах 5-10 тыс. об/мин. В сотовом заполнителе панели, составленном из отдельных блоков, на поверхности под обшивку могут быть ступеньки в местах стыка, из-за неточной разрезки. Поэтому необходимо разрезку сотовых блоков на заготовки вести в специальных приспособлениях, в которых подача жестко закрепленного блока на заданный размер осуществляется до упора. Обычно поверхности уложенного в приспособление сотового заполнителя зашкуривают.

Предварительная сборка панелей, или, как ее называют, «сухая» сборка, позволяет проверить согласованность размеров деталей, качество и прилегание в соединениях, соответствие наружных обводов деталей форме ложементов приспособлений, контуру болванок и рубильников. Если сотовый заполнитель поступает на сборку не монолитным, а в виде отдельных заготовок, то в процессе предварительной сборки должно проверяется качество сопряжения этих заготовок друг с другом и с деталями каркаса. Заготовки сотовых заполнителей располагают в шахматном порядке. Такой вид стыковки заготовок не приводит к заметному ослаблению сечения панели по линии стыков блоков заполнителя. Между собой заготовки склеивают вспенивающимися композициями, соединяют ячейку в ячейку или по выступающим граням.

Заготовки для панелей одинарной или двойной кривизны перед укладкой на ложементе или болванку изгибают на прессе или вручную до требуемой кривизны.

Положение каждой заготовки на болванке должно быть строго определенным. В спецификациях чертежей изделий заготовкам сотовых заполнителей присвоены такие же номера, как и обычным деталям.

Вследствие высокой упругости заготовок не всегда удается придать им необходимую форму. В таких случаях прибегают к нагреву заготовок до температуры, при которой они несколько размягчаются. Нагрев практикуют для сотовых заполнителей, пропитанных термопластичными связующими. Улучшение способности к изгибу сотовых заполнителей Nomex, ПСП достигается не полным отверждением связующего.

С обшивок и деталей каркаса из ВПКМ перед склеиванием удаляют пленки и смазки, оставшиеся после их формования. Со склеиваемых поверхностей слоистых пластиков иногда удаляют один слой ткани. В основном же поверхности слоистых пластиков опескоструивают, либо зачищают наждачной шкуркой. После этого промывают ацетоном или другим растворителем. Пыль и стружку с поверхности сотовых заполнителей удаляют вакуумным способом или сдувают сжатым воздухом.

Наиболее технологическим видом клея является пленка, особенно когда она применяется без подслоя жидкого клея. Способы нанесения клея выбирают в зависимости от вязкости клея, конструкции детали, площади склеиваемой поверхности и программы выпуска панелей.

В серийном производстве клеи малой вязкости наносят на обшивки пневматическим или безвоздушным распылением. Такой способ нанесения позволяет получать очень тонкую и одинаковую по толщине клеевую прослойку. К недостаткам этих способов нанесения относят большие потери клея в окружающую среду и не совсем безопасные условия работы.

В зависимости от первоначальной вязкости наиболее распространенные клеи, применяемые для склеивания, можно условно разбить на четыре группы. В первую группу входят клеи, обладающие малой вязкостью (от 5 до 30 с. по ВЗ-1); вторую группу состовляют клеи, имеющие среднюю вязкость (от 30 до 60); в третьей группе находятся клеи у которых вязкость лежит в пределах от 60 и до 100 c.; клеи высокой вязкости (свыше 100 с) составляет четвертую группу.

Клеи первой группы наносят распылением, разливом, обливом и кистью. Клеи, входящие во вторую группу, наносят вальцами, роликом, отпечатыванием и кистью. Клеи средней вязкости (третья группа) наносят вальцами, роликом и кистью. Клеи высокой вязкости могут наноситься шприцем, шпателем и т.п.

Клеевую пленку прикатывают либо к подслою жидкого клея на обшивке либо непосредственно к склеиваемой поверхности обшивки. Необходимость подслоя на обшивке определяется свойствами клея.

Прикатывают пленки холодным или горячим роликом. Температуру нагрева ролика устанавливают опытным путем в зависимости от марки клея. Для прикатки пленок к обшивкам созданы средства механизации.

Некоторые из перечисленных способов нанесения жидкого клея достаточно эффективны и для деталей каркаса (вальцы, ролики, кисть).

На торцовые поверхности сотовых заполнителей клей наносят способами окунания, накаткой роликом или распылением. Заполнитель погружают в ванну с жидким клеем на глубину 1,5-2 мм. После некоторой выдержки в жидком клее (5-10 с.) его вынимают из ванны и в горизонтальном положении, покрытой поверхностью вниз, сушат при нормальной или повышенной температуре (в зависимости от марки клея). Клей, стекая со стенок сот, образует приливы (галтели). Затем при необходимости сотовый заполнитель погружают в ванну второй и иногда третий раз. После каждого погружения дают промежуточную сушку.

При сборке СК широко используют плёночные клеи различного состава на основе низковязких смол (диановых, на основе резорцина и др.), латентных отвердителей (дициандиамид, комплексы BF3, диаминодифенилсульфон и др.) и загустителей - низкомолекулярных термопластичных полимеров (поливинилацетат, поливинилбутираль, олигоамиды, новолачные фенольные смолы, эластифицированные неопреновым и бутадиеннитрильным каучуками, олигосульфон ПСК. В последнем случае олигосульфон с молекулярной массой 4,7 • 103 растворяют в смоле при 200-260°С, 30-60 масс, частей на 100 частей смолы (после отверждения при содержании 8-12% выделяется в самостоятельную фазу.

При охлаждении клея (связующего) образуется физический гель (застудневание), при нагреве вязкость геля резко снижается до 0,5-1,5 Па•с что обеспечивает адгезионный контакт и пропитку наполнителей при получении клеевых препрегов. При хранении препрегов обеспечивается сохранение клея в виде нелипкой эластичной твердой ленты толщиной 0,02-0,03 мм (плёнки, в том числе, наполненной при использовании подложек в виде тканей, сеток и др.).

Клеевые плёнки используются в качестве связующего для изготовления ВПКМ (стеклотекстолит СТ-10/24М, клеевая плёнка ВК-24М, стеклоткань Т-10-80; КМУ-6-36, плёночное связующее ВК-36, плёнка толщиной менее 0,1 мм, углеродные ленты ЛУ-3, ЛУ-П; органит ИТ, ткань СВМ, плёночный клей эпоксиполисульфоновый ВК-36Р) при изготовлении радиотехнических объёмных деталей вертолётов (стеклотекстолиты на основе тканей Т-10-80, ЭЗ-100 и клеевых плёнок ВК-31,41,36,36Р), при сборке многослойных сотовых конструкций. Клеи ВК-3,50,27А эффективны при проведении ремонта ТСК (табл. 158, 159).

Таблица 158. Свойства плёночных клеёв.

Свойства

Тип клея

ВК-40

ВК-24

ВК-24М

ВК-31

ВК-41

ВК-36

Температура отверждения, °С

120

175

175

175

120

170

τсд, 20°С, МПа

30-35

25

20

36

32

35-40

τотрыва от сот., МПа

8

5,5

4,2

8,0

8,9

9-11

Таблица 159. Сравнительные свойства клеёв ВК-50 и ВК-27А.

Свойства

Тип клея1)

ВК-27А

ВК-50

Предел прочности при сдвиге образцов

Д16-АТ МПа, при температуре, °С:

-60

27

23,4

20

24

25,4

80

10,5

14,7

Предел прочности при

неравномерном отрыве, кН/м

-

45-80

Прочность склеивания при расслаивании, кН

2-2,5

7-12

Примечание:

1) Режимы отверждения: для клея ВК-27А - 20°С, 72 ч (давление 0,05 МПа) или 60±5°С, 1 ч (давление 0,05-0,1 МПа); для клея ВК-50 - 135±5°С, 3 ч (давление 0,15-0,3 МПа) или 150±5°С, 1 ч (давление 0,15-0,3 МПа).

Технологический процесс изготовления СК может быть осуществлен в двух различных вариантах:

  1. Одностадийный процесс, при котором осуществляют одновременное формование обшивок и их склеивание с сотовым заполнителем;

  2. Двухстадийный процесс, при котором на первом этапе осуществляется формование заготовок обшивок, а на втором осуществляется сборка и склеивание всех элементов конструкции (отвержденных обшивок с сотовым заполнителем через клеевую прослойку).

Каждый из методов имеет ряд преимуществ и недостатков, которые влияют на выбор конкретного варианта для конкретного изделия.

Одностадийный процесс является более распространенным способом изготовления сотовых конструкций с неравновысоким сотовым заполнителем. Он позволяет обеспечить заданную конфигурацию изделия, а также значительно снизить трудоёмкость изготовления, сократить энергетические затраты, уменьшить расход вспомогательных материалов.

Применение второго метода в условиях производства технологически оправдано при изготовлении крупногабаритных конструкций (различных размеров, конфигураций и различной сложности) с равновысоким сотовым заполнителем.

В зависимости от формы СК для формирования заготовок ее обшивок используют выкладку и намотку.

Для формования обшивок и (или) сборки заготовки ТСК используют прессование, вакуумное и автоклавное формование.

Плоские панели собирают на вакуумных столах без приспособлений или в приспо­соблениях. Без приспособлений собирают панели простой конструкции, в которых отсут­ствуют сложные узлы, арматура, лючки и пр. Панели, выполненные на клеях горячего от­верждения, подвергают нагреву в процессе склеивания. Для таких панелей в конструкциях вакуумных столов предусматривают подогрев рабочих плит электрообогревателями или паром. Вакуумные столы, не имеющие местного подогрева, загружают в воздушные печи или в автоклавы.

Сборку панелей на вакуумных столах ведут в той же последовательности, что и предварительную сборку. По окончании сборки панель накрывают разреженной тканью, затем чехлом и герметизируют по контуру прилегания его к поверхности стола. Под чехлом создают вакуум и выдерживают (с нагревом или без нагрева) в течение времени, необходимого для отверждения клея. Плоские панели небольшого размера склеивают на прессах с обогреваемыми плитами рабочего стола. Панели одинаковой и двойной кривизны собирают на оправках, болванках, где фиксируют положение обшивок, вкладышей, сотовых заполнителей, деталей каркаса.

При испытаниях многослойных (трехслойных) образцов с оболочками и сотовыми заполнителями показателями, определяющими их выбор, являются разрушающее напряжение при сжатии при отрыве обшивки сотового заполнителя (ОСТ 90069-72), прочность склеивания сотового пакета при расслаивании (ОСТ 190153-74), показатели свойств после термического старения (ОСТ 1990236-76). Свойства некоторых типов панелей СК приведены на рис. 57.

Рис.57. Сравнительные значения прочности при сдвиге (τсд) и сжатии (σ-) трёхслойных панелей с различной плотностью (удельная масса, ρ, г/м3 ), предпочтительные зоны использования панелей с сотами из стеклотекстолитов, алюминия, нержавеющей стали и обшивками из различных материалов:

Тип 3-х слойной панели

Обшивка в трёхслойных панелях

Сотовые заполнители в трёхслойных панелях

1.

Стеклотекстолит

Стеклосотопласты

2.

Стеклотекстолит

Соты из сплава АМг2-II

3.

Алюминий Д16 - ТЛ 0,3

Соты из сплава А5Т

4.

Алюминий Д16 - TЛ0,5

Соты из сплава АМг2 - НЛ 0,03

5.

Алюминий Д16-ТЛ 0,8

Соты из сплава АМг2 - НЛ 0,05

6.

Сталь СН-2Л 0,6

Соты из сплава СН - 2 Л 0,05

7.

Сварные панели с гофрами

8.

Стеклотекстолит

Полимеросотопласты