Способ изготовления оболочкового конструкционного элемента с несплошным наполнителем
Изобретение относится к оброботке металлов давлением и может быть использовано при получении оболочковых конструкционных элементов с несплошным наполнителем. Цель изобретения - повышение жесткости и прочности элемента. Способ включает помещение наполнителя в виде порошка в оболочку и пластическое деформирование оболочки совместно с наполнителем . Оболочку изготовляют из материала с пределом текучести меньше предела текучести материала наполнителя, а деформирование оболочки совместно с наполнителем осуществляют до внедрения частиц наполнителя в оболочку, При деформировании пластичной оболочки совместно с более прочным наполнителем до внедрения частиц наполнителя в обб/шЧху происходит распределение нагрузки, действующей на оболочку, наполнитель и опоры конструкции. Это позволяет повысить прочность и жесткость оболочкового элемента с несплошным наполнителем. 1 табл. сл
C0K)3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РеспуБлик (я>! В 22 Е 7/04.Ч
ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ОПИСАН
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4641 169/27 (22) 25,01.89 (46) 30.09.91. Бюл. М 36 (71) Магнитогорский горно-металлургиче ский институт им. Г.И.Носова (72) В.В.Мещеряков и А.М.Поляков (53) 621.771.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1017401, кл. В 22 F 7/04, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛ Е НИЯ ОБОЛОЧ КОВОГО КОНСТРУКЦИОННОГО ЭЛЕМЕНТА
С НЕСПЛОШНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении оболочковых конструкционных элементов с несплошным наполнителем. Цель изобретения — повышеИзобретение относится к,обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении элементов конструкций сооружений и транспортных средств.
Целью изобретения является увеличение жесткости и прочности элемента.
Способ осуществляют следующим образом.
Наполнитель в виде порошка помещают в оболочку и подвергают пластическому деформированию, при этом оболочку изготовляют иэ материала с пределом текучести меньше предела текучести материала наполнителя, а деформирование оболочки со.., SU„„1680446 А1 ние жесткости и прочности элемента. Способ включает помещение наполнителя в виде порошка в оболочку и пластическое деформирование оболочки совместно с наполнителем. Оболочку изготовляют из материала с пределом текучести меньше предела текучести материала наполнителя, а деформирование оболочки совместно с наполнителем осуществляют до внедрения частиц наполнителя в оболочку, При деформировании пластичной оболочки совместно с более прочным наполнитщем до внедрения частиц наполнителя в оббЪцку происходит распределение нагрузки, действующей на оболочку, наполнитель и опоры конструкции, Это позволяет повысить прочность и жесткость оболочкового элемента с Б несплошным наполнителем. 1 табл. вместно с наполнителем осуществляют до
CO внедрения частиц наполнителя в оболочку, В процессе совместного пластического деформирования оболочки с наполнителем, наполнитель уплотняется до жесткого вза- О имного защемления частиц и остается в таком состоянии после снятия деформирующего технологического усилия, так как оболочка, сохраняя приданную ей в этом процессе форму, предотвращает разуплотнение наполнителя.
Если эксплуатационная нагрузка приложена к пластически обработанному элементу так, что создает область сжатия, то уплотненные ранее частицы наполнителя, 1680446 ных элементов и алюминиевых стержней сплошного круглого сечения диаметром 17 мм проводили по стандартной методике. Результаты экспериментов приведены в таблице.
Результаты экспериментов показали, что применение предлагаемого способа позволит.повысить жесткость и прочность оболочковых конструкционных элементов с несплошным наполнителем.
Составитель A.Áîpèñîâ
Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О.Ципле
Редактор Ю,Середа
Заказ 3270 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 упруго взаимодействуя мужду собой, сопротивляются в этой области дальнейшему взаимному сближению. Это проявляется в виде увеличения удельного эксплуатационного усилия, необходимого для деформирования 5 элемента с уплотненным наполнителем по сравнению с элементом без уплотнения наполнителя.
Пример. В виде заготовок оболочки применяли отрезки трубы из технического 10 алюминия наружным диаметром 20 мм, толщиной стенки 1,5 мм и длиной 0,5 м, Перед прокаткой полость оболочки заполняли наполнителем, в качестве которого применяли строительный мелкозернистый песок. Плот- 15 ность заполнения составляла 1,05 г/см .
Концы заготовок герметизировали мягкими заглушками. Поокатку осуществляли в круглом калибре двухвалкового стана в один проход до диаметра 17 мм, при скорости 20 прокатки 0,12 м/с без натяжения и подпора, Степень деформации при этом составляла 28 . Плотность наполнителя после прокатки составляла 1,87 — 1,93 г/см . Испыз тания на изгиб оболочковых конструкцион- 25
Формула изобретения
Способ изготовления оболочкового конструкционного элемента с несплошным наполнителем, включающий помещение наполнителя в виде порошка в оболочку и пластическое деформирован ие оболочки совместно с наполнителем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения жесткости и прочности элемента, оболочку изготовляют из материала с пределом текучести, меньшим предела текучести материала наполнителя, а деформирование оболочки совместно с наполнителем осуществляют до внедрения частиц наполнителя в оболочку.
