Использование стеклопластиковых композитов (FKV) больше не предназначено исключительно для аэрокосмического и высокопроизводительного спортивного оборудования. В автомобильном секторе, а также в машиностроении и машиностроении FKV становятся все более привлекательными из-за снижения материальных затрат и повышения производительности производственных процессов. Не только снижение веса, но и высокая достижимая жесткость и отличная коррозионная стойкость расширяют спектр применения FKV. Чтобы в полной мере воспользоваться этими преимуществами, необходимо учитывать особенности конструкции.
При разработке классического продукта компоненты могут проектироваться последовательно. В FKV, армирующая архитектура, методы соединения и формы должны разрабатываться в интерактивном режиме. Замена существующей металлической конструкции FKV без структурных изменений заканчивается в точках приложения силы не позднее преждевременного разрушения материала. Причина этого: довольно жесткий эластичный FKV должен быть «соединен» с пластичным металлом с учетом размеров и стоимости материала. Некоторые подходы для этого описаны ниже.
Картинная галерея
Известные методы соединения скомпрометированы
Различные концепции соединений могут быть хорошо проиллюстрированы на примере приводных валов. Структура слоев композитных валов может быть установлена в зависимости от требуемого профиля (крутящие и изгибающие моменты, собственные частоты). Однако для этих требований также требуется инициирование нагрузки, соответствующее спектру нагрузки. Соединение болтами имеет то преимущество, что это сложный процесс соединения, который часто используется в авиации. Недостатками этого соединения являются высокие производственные затраты, большая масса и множество дополнительных элементов. Кроме того, обычно существует необходимость в утолщении вала в зоне введения нагрузки, что приводит к затратам на дополнительном этапе изготовления и увеличивает массу за счет дополнительного материала. В последние годы здесь были разработаны более привлекательные варианты введения нагрузки.
Другой вариант - врезать контакты, которые находятся на ступице. Они обычно наносятся на металлический соединительный элемент сваркой, содержат пряди волокон во время осаждения волокон и, наконец, соединяются по форме с корпусом вала при увлажнении матричным материалом. Эти шаги приводят к очень сложному производству. Кроме того, испытания показали ограниченную динамическую прочность этого соединения.
Продольная бандажная печать известна из классических металлических композитов: здесь, металлические соединительные элементы плотно прилегают к волокнистому композитному валу. Внутренние металлические элементы передачи нагрузки вставляются в конце валов. В зависимости от уровня нагрузки, микро-зубья или накатка позволяют передачу осевых сил в дополнение к передаче крутящего момента. Этот тип подключения уже находится в серийном серийном производстве, хотя для пользователей с очень высокими нагрузками все еще существуют вопросы относительно эффектов старения и настройки.
Вы также можете быть заинтересованы в:
Встреча пользователей облегченной конструкции 2017
Правильный дизайн волоконно-композитных компонентов
Содержание статьи:
- Страница 1: Сделайте правильный вал - варианты ввода нагрузки для композитных профилей труб
- Страница 2: Новые соединения для больших нагрузок и больших количеств
Следующая страница
Файлы статей и ссылки на статьи
Ссылка: в центр легкого строительства в Саксонии
Ссылка: Кай Ригер был докладчиком на нашей второй встрече пользователей по облегченной конструкции. Вот краткое изложение события в тексте, изображении и звуке.
Ссылка: на встречу пользователей легкой конструкции