Патент на изобретение №2312434
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО СТЕРЖНЕВОГО ЭЛЕМЕНТА
(57) Реферат:
Изобретение относится к способам изготовления силовых стержневых элементов для различных пространственных конструкций, в том числе каркасов складных рефлекторов космических антенн. Технический результат заключается в технологической простоте реализации и повышении надежности стержневого элемента. Сущность изобретения состоит в том, что в процессе сборки стержневого элемента путем установки элементов-распорок между собранными в пакет профильными стержнями с защемленными концами создается напряженно-деформированное состояние стержневого элемента. 7 ил.
Изобретение относится к области механики, в частности к силовым стержневым элементам. Известен способ обеспечения повышенной жесткости пространственной конструкции, реализованный в складном рефлекторе космической антенны (А.с. SU 965281), представляющей собой предварительно напряженную конструкцию из работающих на изгиб и продольное сжатие отрезков, растянутых гибких связей и профилированных стержней, на которых укреплен гибкий отражатель. Недостатком известного способа является наличие гибких связей, снижающих надежность конструкции при внешнем механическом воздействии. Известен способ обеспечения необходимой жесткости, реализованный в штанге для гравитационной стабилизации космических аппаратов (А.с. SU 970827), представляющий собой двухслойный стержневой элемент из материалов с различными физическими свойствами. Недостатком известного способа является технологическая сложность реализации. Техническим результатом, который обеспечивается изобретением, является упрощение технологии изготовления и повышение надежности стержневого элемента. Указанный технический результат достигается тем, что способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента характеризуется тем, что осуществляется путем жесткого соединения концов собранных в пакет не менее трех профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок, причем жесткое соединение концов стержней осуществляется путем их радиального обжатия в патрубках, соединенных в один узел, при этом в полости каждого стержня в пределах патрубка плотно установлена вставка за пределами участка деформирования при радиальном обжатии. Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что способ осуществляется путем жесткого соединения концов собранных в пакет не менее трех профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок, причем жесткое соединение концов стержней осуществляется путем их радиального обжатия в патрубках, соединенных в один узел, при этом в полости каждого стержня в пределах патрубка плотно установлена вставка за пределами участка деформирования при радиальном обжатии. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предварительно напряженный стержневой элемент; на фиг.2 – сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 – стержневой элемент без вставки-распорки; на фиг.4 – сечение Б-Б на фиг.2, где патрубки в недеформированном состоянии; на фиг.5 – сечение В-В на фиг.1, где патрубки в деформированном состоянии; на фиг.6, 7 – процесс закрепления трубчатых стержней в патрубках. Способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента реализуется следующим образом. Стержневой элемент составлен из трех собранных в пакет композитных трубчатых стержней 1, концы которых вставлены в соединительные элементы 2, выполненные в виде металлических патрубков, собранные в единые узлы, например посредством сварного соединения. Фиксация трубчатых стержней 1 в патрубках соединительного элемента 2 осуществляется путем их совместного радиального обжатия усилием F в пределах допустимой пластической деформации патрубков, причем внутри трубчатых стержней за пределами участка деформации патрубка предварительно установлены вставки 3. Такое профильное соединение обладает повышенной прочностью. Напряженно-деформированное состояние стержневого элемента создается путем установки вставки-распорки 4 между трубчатыми стержнями 1, деформирующей их в пределах допустимых упругих деформаций. Место расположения вставки-распорки 4 вдоль стержневого элемента определяет его параметры жесткости. Изготовленные по данному способу предварительно напряженные стержневые элементы по удельным характеристикам превосходят трубчатые цельные стержни и могут быть эффективно использованы в качестве силовых элементов в различных пространственных конструкциях.
Формула изобретения
Способ изготовления предварительно напряженного стержневого элемента, характеризующийся тем, что осуществляется путем жесткого соединения концов собранных в пакет не менее трех профильных стержней и создания напряженно-деформированного состояния их путем введения между ними элементов-распорок, причем жесткое соединение концов стержней осуществляется путем их радиального обжатия в патрубках, соединенных в один узел, при этом в полости каждого стержня в пределах патрубка плотно установлена вставка за пределами участка деформирования при радиальном сжатии.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.05.2008
Извещение опубликовано: 10.01.2010 БИ: 01/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
