Введение к работе
Актуальность темы. В конструкциях летательных аппаратов -широко применяются многослойные панели, состояище из наружных обшивок и расположенного между ними легкого заполнителя. Кроме высокой удельной прочности, такие конструкции обладают рядом других полезных качеств: меньшим количеством деталей, хорошим качеством поверхности, повышенными шумопоглощающими, звуко- и теплоизолирующими свойствами. В связи с этим в производстве летательных аппаратов очевидны тенденции увеличения удельного веса использования многослойных панелей.
Отдавая должное высоким конструктивно - технологическим свойствам существующих заполнителей и, в частности, сот, как наиболее эффективной конструкции, приходится отметить их следующие недостатки:
сложность и большая трудоемкость изготовления многослойных конструкций с криволинейными поверхностями при переменной толщине заполнителя;
появление технологических напряжений и искажение заданной структуры заполнителя при изготовлении криволинейных панелей;
снижение надежности сотовых заполнителей ввиду большого количества соединений между структурными элементами;
сложность удаления конденсата для наиболее широко используемых заполнителей сотовой и ячеистой структуры.
Поэтому создание новых типов легких заполнителей и технологии их изготовления остается актуальной задачей. Перспективной областью поиска заполнителей с более высокими конструктивно - технологическими качествами являются тонкостенные складчатые конструкции, разворачивающиеся на плоскость.
Цель работы. Создание легкого заполнителя на основе складчатой структуры типа зетгофр. Поиск складчатых структур, обеспечивающих заполнителю заданную кривизну, переменную высоту на этапе его изготовления, а также надежное соединение с обшивками.
Разработка технологических схем для изготовления указанных конструкций из тонколистовых материалов, а также расчетных,методов для определения геометрических и силовых технологических параметров при осуществлении технологического процесса.
Научная новизна. Разработаны структуры на основе зигзаго-
образного гофра с заданной криволинейной формой огибающей поверхности, переменной высотой и с дополнительными гофрированными слоями. Для этих структур получены расчетные зависимости по определению технологических параметров развёртки заполнителя и алгоритмы их решения на основе использования ПЭВМ.
Разработаны две технологические схемы изготовления заполнителя, в виде зетгофра из тонколистовых материалов.
Создана методика по расчету технологических параметров процесса формообразования, проведена эксперементальная апроба-бация технологических схем.
Практическая ценность и реализация результатов. Показана принципиальная возможность получения легких заполнителей складчатой структуры с заранее заданной кривизной и переменной высотой, а также многоярусных конструкций (А.с. І646І96, А.с. 1768728, А.с. І785І54, Заявка 4850116/27, Заявка 6028123/23, Заявка 5028567/33, Заявка 5033237/23, Заявка 93-032634).
Разработанные технологические схемы реализованы в виде экспериментальной оснастки и опытного оборудования (А.с. 1690903, А.С. 1755999).
На созданном оборудовании было изготовлено около 5000 образцов более 10 типоразмеров из разных материалов.
В настоящее время на предприятии СГНПП "Труд" (г.Самара) разрабатывается воздухозаборник перспективного винтоветилятор-ного двигателя КВ-92, в котором звукопоглощающим заполнителем является складчатая конструкция типа зетгофр.
Акустические испытания, проводимые в СГНПП "Труд" (г.Самара) и ВНИИ ТБ "Чермет" (г.Челябинск) подтвердили высокие шумо-поглощающиэ и звукоизолирующие характеристики зетгофра.
Серия экспериментальных образцов передана предприятию "Россметалл" (г.Самара) для дальнейшего использования в качестве легкого заполнителя многослойных строительных панелей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: "Прогрессивные технологические процессы, оборудование и оснастка в холодноштамповочном производдтве" (г.Пенза 1992 г.); "19-е Гагаринские чтения" (г.Москва 1993г.); "Новые материалы и технологии машиностроения" (г.Москва 1993 г.); на научно - технических конференциях Казанского авиационного института" в 1988 - 93 г.г.; на XI Всесоюзной акустической конференции (г.Москва
1991 г.); на 1-й сессии Российского акустического общества (г.Москва 1992 г.).
Опытные образцы зигзагообразного гофра различной конфигурации и функционального назначения экспонировались на междуна-родных выставках "Товары народного потребления" (г.Казань 1991 г.); "Авиадвигатель - 92" (г.Москва ВДНХ 1992 г.); на интернациональном конгрессе "Конверсия" (г.Тула 1993 г.); на выставке - ярмарке во время XI Всесоюзной аккустической конференции (г.Москва 1991 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликована I статья, 4 тезиса докладов, выпущено 2 отчета о НИР, имеющих номер государственной регистрации, получено 5 авторских свидетельств на изобретения и 4 положительных решений по заявкам на изобретения.
Структура и объем работы, диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литературы в количестве 103 наименований. Содержит 145 страниц машинописного текста, в том числе 2 страницы приложения, 3 таблицы, 38 рисунков.
