Способ повышения прочности сотового заполнителя

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству деформируемых препятствий, применяемых при испытаниях автомобилей на безопасность. Способ позволяет повысить прочность сотового заполнителя на требуемую величину. На поверхность стенок ячеек сотового заполнителя наносят 25-70%-ный раствор эпоксидной смолы и отверждают ее, периодически переворачивая конструкцию. Выбор концентрации раствора смолы осуществляют из условия обеспечения равномерного нанесения покрытия на поверхность стенок и степени необходимого повышения прочности. 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству деформируемых препятствий, применяемых при испытаниях автомобилей на безопасность.

Известен способ повышения прочности сотовых конструкций, применяемых в авиастроении, заключающийся в заполнении ячеек вспенивающимся клеем (Ендогур А. И. , Вайнберг М.В., Иерусалимский К.М. Сотовые конструкции. М., Машиностроение, 1986, с.132).

Данный способ не может быть применен в производстве сотового заполнителя, используемого в деформируемых препятствиях для испытаний автомобилей за безопасность, по следующим причинам.

По действующим в России Правилам оценки безопасности новых автомобилей (ГОСТ Р 41.94-99 и ГОСТ Р 41.5-99) для испытаний автомобилей методами бокового и лобового соударений используют деформируемые препятствия, состоящие из нескольких блоков сотового заполнителя, каждый из которых должен обладать определенной, заранее заданной прочностью. Причем главным показателем в этом случае является прочность сотового заполнителя после потери устойчивости, в то время как в авиации прочность характеризуется величиной нагрузки, при которой происходит потеря устойчивости.

Использование для повышения прочности сотовых конструкций вспенивающегося клея, полностью заполняющего объем ячейки, окажет влияние на процесс деформирования после потери устойчивости, что недопустимо при изготовлении деформируемых препятствий.

Целью настоящею изобретения является разработка способа повышения прочности сотового заполнителя, применяемого при изготовлении деформируемых препятствий.

Указанная цель достигается тем, что на поверхность стенок ячеек сотового заполнителя наносят раствор полимерной смолы и отверждают ее, периодически переворачивая конструкцию. Выбор концентрации раствора смолы осуществляют из условия обеспечения равномерного нанесения покрытия на поверхность стенок и степени необходимого повышения прочности. Скорость переворачивания сотового заполнителя выбирают экспериментально тaк, чтобы смола не стекала с поверхности ячеек.

Пример. Сотовый заполнитель из алюминиевой фольги АМг-2Н толщиной 30 мкм, выпускаемый авиационными заводами России, имеет большой разброс значений прочности. Например, у сотового заполнителя с ячейкой 5 мм прочность составляла от 0,25 до 0,65 МПа. Для повышения прочности был использован раствор эпоксидной смолы ЭДТ-10 в ацетоне концентрацией 25-70%. При концентрации ниже 25% смола имеет низкую вязкость и легко стекает с поверхности сот. При концентрации выше 70% вязкость смолы очень велика и смола не успевает до начала желатинизации равномерно распределиться по поверхности стенок ячеек. Выбирая концентрацию смолы в пределах 25-70%, можно регулировать толщину наносимого на стенки ячеек слоя. Для повышения прочности сотовый заполнитель помещали в раствор смолы, затем смолу отверждали при температуре 100-110^oС, периодически переворачивая конструкцию, чтобы смола не стекала со стенок ячеек. В результате были получены сотовые конструкции, имеющие требуемую прочность. В таблице приведены значения прочности сотового заполнителя с ячейкой 5 мм после нанесения смолы из раствора различной концентрации. Исходная прочность сотового заполнителя составляла 0,63 МПа.

Предлагаемый способ позволяет повысить прочность сотового заполнителя на требуемую величину. При этом покрытие наносится только на стенки ячеек сот, не заполняя их полностью, и не влияет на прочность конструкции после потери устойчивости. Таким образом, способ может быть использован для повышения прочности сотового заполнителя, применяемого при изготовлении деформируемых препятствий для испытаний автомобилей за безопасность при столкновениях.

Формула изобретения

Способ повышения прочности сотового заполнителя, включающий нанесение полимерной смолы на ячейки сотового заполнителя из алюминиевой фольги и отверждение смолы, отличающийся тем, что в качестве полимерной смолы используют 25-70%-ный раствор эпоксидной смолы в ацетоне, которую наносят на поверхность стенок ячеек, а затем отверждают, периодически переворачивая сотовый заполнитель.

РИСУНКИ

Рисунок 1