Намотка геодезическая

Имеется также ряд прикладных задач, в которых необходимо построить на развертке линии и фигуры с определенными свойствами, например, геодезические линии, которые задаются двумя точками или точкой и тга-правлением. Эта задача является распространенной при изготовлении тех нических поверхностей намоткой и [c.168]

Нити расположены по геодезическим линиям поверхности оболочки. Эта геометрия характерна для оболочек, изготовляемых намоткой натянутых нитей на оправку, имеющую форму поверхности оболочки (например, для стеклопластиковых оболочек, получаемых спиральной намоткой). В этом случае нити укладываются по кратчайшим расстояниям, т. е. по геодезическим линиям. Уравнение геодезических линий на поверхности вращения имеет вид [c.386]

Оболочка образована геодезической перекрестной спиральной намоткой ленты стеклопластика. в четыре слоя (№№ 1—4), (см. рис. 4.19). На цилиндрической части имеет место кольцевая подмотка шестью слоями (№№ 5—10) стеклопластика. Контур днища и закон изменения угла армирования рассчитан по зависимостям [37]. Толщина стенки днища рассчитана с учетом ширины ленты стеклопластика, поэтому непосредственно на полюсе она равна нулю. Днище аппроксимировано 60 конечными элементами с длиной [c.187]

На практике оболочки такой формы используют в качестве днищ сосудов давления. При этом для обеспечения непрерывной геодезической намотки образующую днища на участке продолжают до [c.233]

Основной процесс имеет множество вариантов, различающихся в широких пределах характером намотки, особенностями конструкции, комбинацией материалов и типом оборудования. Конструкции должны быть намотаны в виде поверхностей вращения, хотя, в определенных пределах, могут быть отформованы изделия и другой конфигурации сжатием еще неотвержденной намотанной детали внутри закрытой формы. Конструкции могут быть получены в виде гладких цилиндров, труб или тюбингов диаметром от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Намоткой можно формовать также изделия сферической, конической и геодезической формы. Для получения сосудов высокого давления и резервуаров для хранения в намотку вводят торцовые заглушки. Можно формовать изделия, работающие в специфических условиях нагружения, таких как внутреннее или наружное 198 [c.198]

Рис. 16.8. Геометрия изделия при геодезической намотке

Рассчитаем основные параметры С-двигателя. Определим вначале при помощи принципа равнопрочности оптимальное расположение волокон, составляющих вместе со связующим корпус отдельного заряда. Будем считать, что цилиндрическая оболочка из армированной пластмассы воспринимает осевое и окружное усилие Ng и N(p, целиком приходящиеся на волокна. При непрерывной намотке натянутого волокна на цилиндрическую матрицу оно располагается вдоль геодезических линий цилиндра, т. е. вдоль винтовых линий. Напомним, что винтовая линия в каждой своей точке направлена под одним и тем же углом к образующей цилиндра. Пусть армирующие нити составляют два семейства [c.27]

Согласно проектному заданию, намотка оболочки осуществляется непрерывным способом, причем арматура должна укладываться по геодезическим линиям. Следовательно, имеют место соотношения [48] [c.228]

Для оболочки, намотанной одним семейством нитей, угол намотки на экваторе, как правило, задается, а изменение угла вдоль меридиана определяется некоторыми дополнительными соотношениями. Они, в частности, могут быть получены из условия совпадения нити с геодезической линией поверхности (геодезическая намотка) или вытекают из предположения о том, что нить лежит в одной плоскости (плоскостная намотка). Таким образом, угол намотки является однозначно определенным и для [c.58]

Уравнение линий постоянного геодезического отклонения на любой поверхности оказывается довольно сложным дифференциальным уравнением 2-го порядка в частности же, для поверхностей вращения, наиболее важных в теории намотки, автор остроумной заменой функции показывает, что это уравнение может быть приведено к уравнению Риккати. [c.150]

Оболочки вращения из стеклонитей с многослойной намоткой 237 — Наматывание косое 220 — Наматывание по геодезическим линиям 236, 238 — Расход нитей 240 — Расчет 238—241 [c.458]

При этом получается класс проектов, отличающихся друг от друга законом распределения касательных усилий между слоями qt (г). Так как возможность варьирования величиной qi (г) ограничена низкой прочностью материалов при межслоевом сдвиге, практическую реализацию получил только случай 9г = О [5, 4, 7, 12, 131. Для такого случая закон армирования определяется намоткой по геодезическим линиям поверхности, определяемым известной теорией Клеро [c.356]

При геодезическом армировании, как следует из условий (3.12), форма контура баллона определяется первым равенством, касательные усилия внутри пары слоев отсутствуют и нить находится в равновесии на оправке при сколь угодно малом коэффициенте трения при намотке, т. е. вся синтезированная оптимальная траектория состоит из одного граничного участка, соответствующего прочности нитей. Это является одним из следствий результата, что при проектировании оболочек минимальной массы условие равнопрочности таких конструкций с использованием нитяной модели соответствует достаточному условию оптимальности, так как при этом выполняются все условия теоремы Леви [c.356]

Другим возможным вариантом армирования баллона давления является намотка по линиям постоянного отклонения от геодезической траектории (ЛПО) 6]. Ее целесообразно использовать, когда угол укладки ленты на экваторе не может быть выбран произвольно, т. е. он определяется не величиной радиуса полюсного отверстия, а задается с учетом других конструктивных соображений. [c.362]

Такая намотка позволяет осуществить предельно реализуемые в технологическом отношении траектории армирования, так как, исключая соскальзывание с оправки, допускает при заданном коэффициенте трения максимальное отклонение от положения нити, соответствующего геодезической намотке. Уравнение ЛПО в соответствии с (3.10) имеет вид [c.362]

При этом каждое семейство определяется углом намотки фо и толщиной hai на экваторе и заканчивается на радиусе rgi = а sin фаг. Последнее равенство является следствием требования намотки по геодезическим линиям поверхности, что обеспечивает равно-напряженность системы. При возрастании угла фаг от семейства к семейству образуется система слоев (рис. 3.13). Такая намотка, получившая название многозонной (элемент оболочки при Го, г-1 о, i иногда называют зоной), не позволяет получить оболочку заданной формы, однако обладает большими возможностями, чем рассмотренная выше схема армирования одним семейством нитей. [c.363]

Используя условие непрерывности намотки и закон геодезической укладки нитей в слоях, эту связь можно представить в форме интегрального уравнения, в котором неизвестной функцией будет закон изменения толщины оболочки на экваторе в зависимости от распределения углов армирования по слоям [c.365]

Здесь Фг — угол между нитями i-то слоя и меридианом (при геодезической намотке sin фг = Гог/г) hi — переменная толщина (-Г0 слоя (для геодезической намотки), связанная с толщиной на экваторе равенством hi = [c.372]

В связи со сложностью технологической реализации равнопрочных оболочек целесообразно рассмотрение вращающихся оболочек, намотка которых не сопряжена с технологическими трудностями, т. е. оболочек, намотанных по геодезическим и линиям предельного отклонения (ЛПО). Натяжение нити в таких оболочках неравномерно, в выражения для Сх и с подставляются предельно допустимые его значения. Для геодезических оболочек [c.424]

Геометрические параметры оболочки, полученной намоткой стеклонаполнителя по геодезическим кривым [c.28]

Конические, сферические и торовые оболочки предполагают также армирование по геодезическим линиям. Однако выполнить плотную укладку волокон арматуры и обеспечить равномерную высокую объемную плотность в каждом сечении стенки фасонной оболочки практически очень трудно. Поэтому неизбежны отклонения от геодезической намотки, а следовательно, и от равновесия арматуры в структуре пластмассовой стенки в условиях эксплуатации. Все это создает определенные трудности в обеспечении однородности механических свойств и герметичности вдоль образующей фасонной стенки. [c.124]

Формование изделий методами намотки. Формование структуры композиционного материала методом намотки тесно связано с конструированием самого изделия. При этом должны учитываться реальная форма оболочки, наличие в ней комбинированных частей в виде инородных материалов внутренних слоев и закладных деталей, а также размеры конструкции. Формование совершенной структуры намотанного композиционного материала предусматривает равнонапряженность всех волокон арматуры. Это условие реализуется при их укладке на поверхности наматываемого изделия волокон по геодезическим линиям, опреде- [c.760]

Известные решения рассматриваемой задачи основаны на описанном в первой главе сетчатом анализе и представлены в работах [54, 62, 106, ПО, 129, 134]. Случай плоскостной намотки оболочки вращения рассмотрен в работе [102]. Достаточно общие результаты, связанные с исследованием оболочек, намотанных по геодезическим линиям, представлены в работах [106, 114]. Оптимальная форма сечения торовой оболочки приведена в статье [69], определению рациональной схемы армирования вращающегося диска посвящены работы [58, 108]. Как уже отмечалось, оболочки оптимальной формы могут быть использованы в качестве баллонов давления или днищ для цилиндрических оболочек. Экспериментальное исследование баллонов давления в форме оваллоида представлено в работах [128, 130]. Расчету и проектированию цилиндрических оболочек с днищами посвящены статьи [54, 118, 122, 124, 129], экспериментальные результаты приведены в работе [117]. [c.59]

Участки кривых, показанные на рис. 2. 6, используются в качестве образующих оболочек вращения и днищ для цилиндрических оболочек, изготовленных методом непрерывной намотки. Отметим, что для точного воспроизведения контура, заданного равенствами (2. 18), требуется, чтобы в процессе намотки ните-укладчик двигался в одну сторону получающаяся в результате оболочка представляет собой гофрированную трубу. Для оболочек, образованных возвратно-поступательным движением ните-укладчика, непрерывность намотки обеспечивается тем, что на контуре полюсного отверстия угол ф = 90° после чего направление движения нитеукладчика изменяется на противоположное и образуется следующий замкнутый виток. Для геодезической намотки радиус полюсного отверстия согласно равенству (2. 15) должен быть равен [c.67]

Приведенные выше результаты свидетельствуют о том, что возможности создания оптималь ных нецилнндрических сетчатых оболочек намоткой довольно ограничены. В этом случае нельзя произвольно определять конфигурацию меридиана оболочки при наиболее простом способе укладки нитей — по геодезическим линиям. Использование многослойных оболочек с различным в разных слоях направлением нитей позволяет, в ряде случаев, преодолеть эти трудности. [c.237]

Результаты расчета формы образующей для баллона давления с параметрами Гц/а = 0,25, 7 = 0,4 представлены на рис. 3.10. На рис. 3.11 показаны значения тангенса угла геодезического отклонения для различных точек меридиана, а на рис. 3.12 — изменение напряжений в ленте. На этих же рисунках показаны значения соответствующих параметров для равнонапряженной оболочки, образованной геодезической намоткой. Имеющиеся различия в большой степени зависят от радиуса полюсного отверстия для Го/а < 0,1 они становятся несуществен- [c.361]

Кроме того, для образования полюсного отверстия заданного радиуса г = Го появляется необходимость перехода на геодезическую намотку. Точка переключения экстремали определяется равенством = So = "о-На рис. 3.10 показана форма образующей баллона давления, а на рис. 3.12 дан закон изменения напряжений в нитях для оболочки с параметрами Гд/ а = 0,25 фя = 23,5° J( /a = 0,4. Проектная толщина оболочки на экваторе для этого случая (фо > ar sin Го/а) [c.363]

Входящая в (3.37) постоянная может быть выражена через угол армирования фа при г = а. При fe О закон намотки совпадает с условием Клеро / sin ф = onst, т. е. требует геодезической укладки нитей. [c.368]

Так как укладка нитей производится не по геодезическим линиям поверхности, существенным оказывается технологическое ограничение на несо-скальзывание нитей при намотке. При построении оптимального управления с одной точкой переключения в окрестности полюсного отверстия требуется переход на геодезическую траекторию. Параметры точки переключения определяются из системы [c.368]

На рис. 3.15 приведена образующая баллона давления для относительного радиуса полюсного отверстия = = rJa = 0,2 с коэффициентом трения на намотке = 0,5 и параметром относительной жесткости материала й=0,1, построенная с использованием равнонапряженной траектории (кривая /) и при геодезическом армировании (кривая 2) для модели материала в учетом несущей способности связующего. Для сравнения приведена форма образующей баллона, построен- [c.368]

I — равнонапряженная траектория 2 — геодезическая намотка S — геодезическая намотка системы нитей [c.369]

При намотке одного слоя композита условием равнонапряжениости его нитей является намотка по геодезическим линиям поверхности в соответствии с теоремой Клеро [c.370]

В равнонапряженных оболочках связующее нагружено межслоевыми касательными напряжениями. Траектории армирования таких оболочек существенно отличаются от геодезических и при реальных значениях коэффициента трения ленты о поверхность оправки намоткой можно изготовить лишь очень пологие оболочки (г,, > > 0,75). В остальных случаях необходимо применять выкладку по расчетным траекториям. Результаты исследований вращающихся оболочек, проведенных под руководством С. Б. Че-ревадкого, приведены ниже. [c.424]

В переменных г,ф), где (р = атвоф, решение уравнения (11.26) снова определяет коническое сечение вида (11.23). Траектория также получается намоткой линии (11.23) на конус с центром в одном из фокусов. Аналогично задача Пуанкаре а = 0) приводит к геодезическим на конусе. Можно повторить все рассуждения для пространства Лобачевского. [c.345]

Механическая обработка неметаллического сотового заполнителя осуществляется на станках или вручную (рис. 156) высокооборотным абразивным инструментом или грибковыми фрезами (а также ножом). Сотовые панели (рис. 157, а) делаются по технологии, показанной на рис. 157,6 обшивка панели при этом делается путем многослойного напластования пропитанной смолой стеклоткани на болванку (сборочное приспособление). Таким методом изготавливаются стеклопластиковые агрегаты очень сложной формы, например, обтекатели антенн и детали воздухозаборников. Некоторые сложные стеклопластиковые детали делаются методом намотки на разборную оправку предварительно иропи-танных лент (препрега) по геодезическим линиям на пятикоординатных станках НК-8, НК-9 и НК-Ю с ЧПУ, при этом можно изготавливать изделия диаметром от 500 мм до 2000 мм и больше и длиной от 2000 до 10 000 мм и больше (лента пропитывается на специальной установке с точностью дозирования связующего, равной 1 % но массе). [c.278]

Силовая оболочка баллона изготавливается по технологии геодезической намотки жгутов стеклянного ровинга, пропитанного полимерным связующим. Лейнер изготавливается из полиэтилена специальной марки методом ротационного формования. Особенностью конструкции является наличие металлического элемента с резьбой для подсоединения запорной арматуры. Крепление металлического элемента осуществляется в процессе формования лейне-ра и обеспечивается как за счет адгезии, так и за счет его специального профиля. [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...