PL234082B1 - Profil kompozytowy - Google Patents

Profil kompozytowy Download PDF

Info

Publication number
PL234082B1
PL234082B1 PL423804A PL42380417A PL234082B1 PL 234082 B1 PL234082 B1 PL 234082B1 PL 423804 A PL423804 A PL 423804A PL 42380417 A PL42380417 A PL 42380417A PL 234082 B1 PL234082 B1 PL 234082B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
filler
profile
composite
holes
composite profile
Prior art date
Application number
PL423804A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423804A1 (pl
Inventor
Maciej Włodarczyk
Tomasz Krzyszycha
Original Assignee
Lubelska Polt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL423804A priority Critical patent/PL234082B1/pl
Publication of PL423804A1 publication Critical patent/PL423804A1/pl
Publication of PL234082B1 publication Critical patent/PL234082B1/pl

Links

Landscapes

  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest profil kompozytowy o strukturze ażurowej.
Dotychczas znana jest z opisu patentowego nr PL225704B1 kompozytowa rura konstrukcyjna posiadająca taśmy z włókna węglowego lub aramidowego, zamocowane trwale za pomocą kleju epoksydowego we wzdłużnych kanałach rozmieszczonych na powierzchni zewnętrznej rury wewnętrznej.
Znany jest ze zgłoszenia patentowego nr PL384592A1 metalowy element nośny mający wewnątrz elementu rurowego umieszczone wypełnienie usztywniające, które może być wyposażone w zbrojenie. Elementy nośne, w szczególności nadają się do stosowania w przemyśle ciężkim, a wypełnione i połączone z betonem lub kompozytem pozwalają na uzyskanie większej sumarycznej sztywności i wytrzymałości elementu nośnego.
Ze zgłoszenia patentowego nr CN105889647 znana jest przeciwwybuchowa i odporna na ciśnienie, wzmocniona szkłem kompozytowa rura z tworzywa sztucznego, która składa się z wewnętrznej warstwy wzmacnianej włóknem szklanym z tworzywa sztucznego, warstwy rdzeniowej z płyty o strukturze plastra miodu i zewnętrznej warstwy z tworzywa sztucznego wzmocnionego szkłem poprzez mieszaninę. Warstwa rdzeniowa wykonana z płyty plastra miodu jest uformowana przez płytę. Uzwojenie otwory o strukturze plastra miodu w płytach są uformowane w kierunku promieniowym rury kompozytowej. Płyty o strukturze plastra miodu są łączone w ściance rury ze wzmocnionego szkłem tworzywa sztucznego, suchą tkaniną z włókna szklanego po dwóch stronach warstwy rdzenia płyty o strukturze plastra miodu co może powodować przenikanie odpowiedniej ilości kleju żywicznego do otworów o strukturze plastra miodu w trybie napełniania. Może to również zapobiegać przenikaniu nadmiaru kleju żywicznego do otworów o strukturze plastra miodu w trybie napełniania.
Celem wynalazku jest cienkościenny profil kompozytowy o zwiększonych właściwościach mechanicznych.
Przedmiotem wynalazku jest profil kompozytowy posiadający strukturę nośną - osnowę o strukturze nośnej o profilu rurowym wykonanej ze stopu aluminium, w której znajdują się otwory w kształcie sześciokąta foremnego rozmieszczone w ten sposób, że ich boki ułożone są równolegle względem siebie a ścianki każdego otworu w przekroju poprzecznym są pochylone pod kątem względem stycznej do powierzchni wewnętrznej struktury nośnej.
Istotą wynalazku jest to, że otwory są w całości zalane wypełniaczem w postaci utwardzonej kompozycji epoksydowej, którą jest mieszanina żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny oraz styrenu, natomiast utwardzaczem jest oligomeryczny produkt reakcji z trietylenotetraminą. Także wskazanym jest kiedy struktura nośna wykonana jest ze stopu aluminium. Istota sposobu wykonania profilu kompozytowego polega na tym, że w ściance profilu rurowego wykonuje się otwory w kształcie sześciokąta foremnego rozmieszczone w ten sposób, że ich boki ułożone są równolegle względem siebie. Po czym pierwszy koniec profilu rurowego umieszcza się w dolnej podstawie ustalającej i we wnętrzu profilu rurowego umieszcza się rurę wewnętrzną. Na profil rurowy nakłada się rurę zewnętrzną, po czym pomiędzy wewnętrzną rurę oraz zewnętrzną rurę wprowadza się wypełniacz i na drugi koniec profilu rurowego nakłada się górną podstawę ustalającą. Następnie utwardza się wypełniacz. Wskazane jest aby po utwardzeniu wypełniacza usunąć jego naddatek.
Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że dzięki zastosowaniu zbrojenia w postaci wypełniacza epoksydowego zwiększono elastyczność konstrukcji oraz uzyskano lepsze wyniki wytrzymałości na ściskanie od profili o takiej samej konstrukcji ale bez wypełnienia otworów. Uzyskano również korzystny stosunek wytrzymałości do masy wzmocnionych profili, redukując ich masę w porównaniu do próbek o tych samych wymiarach geometrycznych, wykonanych w całości z materiału odgrywającego rolę osnowy.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok izometryczny profilu kompozytowego, fig. 2 - widok z boku profilu kompozytowego, fig. 3 przekrój poprzeczny profilu kompozytowego wzdłuż linii A-A, fig. 4 - widok w przekroju wzdłużnym układu oprzyrządowania do otrzymywania profilu kompozytowego po procesie odlewania wypełniacza.
Profil kompozytowy, w przykładach wykonania składał się ze struktury nośnej 1 o profilu rurowym wykonanym ze stopu aluminium AW 6060 T66 o średnicy wewnętrznej „d” równej 50 mm i grubości ścianki „g” równej 1,9 mm. W ściance profilu rurowego wykonane były siedemdziesiąt dwa otwory w kształcie sześciokąta foremnego o wysokości „h” ułożone w ten sposób, że ich boki ułożone były równolegle względem siebie, zaś grubość ścianki pomiędzy otworami wynosiła „H”. Wewnątrz otworów znajdował się wypełniacz 3 w postaci kompozycji epoksydowej, która była mieszaniną żywicy epoksy
PL 234 082 Β1 dowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny oraz styrenu o nazwie handlowej „Epidian 53”, utwardzonej płynnym utwardzaczem poliamidowym będącym oligomerycznym produktem reakcji z trietylenotetraminą o nazwie handlowej „PAC”. Otwory 2 w przekroju poprzecznym były pochylone pod kątem „a” równym 89,8° względem stycznej do powierzchni wewnętrznej „X” struktury nośnej 1. Wysokości sześciokątów foremnych oraz grubości ścianek pomiędzy otworami dla poszczególnych profili kompozytowych przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Wysokości otworów sześciokątnych oraz grubości ścianek pomiędzy nimi dla badanych próbek
Nr profilu Połowa wysokości sześciokąta foremnego h [mm] Grubość ścianki między kolejnymi otworami H [mm]
1 7,1 1,8
2 7,4 1,5
3 7,5 1,2
4 7,6 1,0
5 7,7 0,8
6 7,85 0,5
Profile kompozytowe przedstawione w przykładzie wykonania wytworzono w ten sposób, że w profilu rurowym wykonano otwory w ściance struktury nośnej 1 w kształcie sześciokąta foremnego za pomocą napędzanej oprawki kątowej zamocowanej w głowicy rewolwerowej tokarki. Następnie umieszczono strukturę nośną 1 w dolnej podstawie ustalającej 4 i we wnętrzu struktury nośnej 1 umieszczono rurę wewnętrzną 5 o średnicy zewnętrznej D równej 40 mm oraz na zewnątrz struktury nośnej 1 nałożono rurę zewnętrzną 6 o średnicy wewnętrznej d1 równej 55 mm po czym pomiędzy wewnętrzną rurę 5 oraz zewnętrzną rurę 6 wprowadzono wypełniacz 3 w postaci kompozycji epoksydowej, która jest mieszaniną żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny oraz styrenu, pod nazwą handlową „Epidian 53” utwardzonej płynnym utwardzaczem poliamidowym będącym oligomerycznym produktem reakcji z trietylenotetraminą o nazwie handlowej PAC. Następnie na drugi koniec profilu rurowego 1 nałożono górną podstawę ustalającą 7 i utwardzono wypełniacz 3. Po utwardzeniu wypełniacza 3 usunięto oprzyrządowanie do odlewania i usunięto naddatki wypełniacza 3 z zewnętrznej oraz wewnętrznej powierzchni profilu rurowego 1.
Otrzymane profile kompozytowe poddano statycznej próbie ściskania osiowego i wyniki porównano z profilami rurowymi o takich samych wymiarach bez wypełniacza. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2. Wyniki maksymalnych sił obciążających próbki
Nr profilu Maksymalna siła dla matrycy bez wypełniacza [N] Maksymalna siła dla matrycy wzmocnionej wypełniaczem [N]
1 3088,454 11051,527
2 1349,002 8013,661
3 968,234 8370,919
4 669,755 4865,143
5 432,738 5387,706
6 212,758 4178,131
PL 234 082 B1
Wykaz oznaczeń:
Struktura nośna
Otwór
Wypełniacz
Dolna podstawa ustalająca
Rura wewnętrzna
Rura zewnętrzna
Górna podstawa ustalająca

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Profil kompozytowy, posiadający strukturę nośną - osnowę o strukturze nośnej (1) o profilu rurowym wykonanej ze stopu aluminium, w której znajdują się otwory (2) w kształcie sześciokąta foremnego rozmieszczone w ten sposób, że ich boki ułożone są równolegle względem siebie a ścianki każdego otworu (2) w przekroju poprzecznym są pochylone pod kątem „a” względem stycznej do powierzchni wewnętrznej (X) struktury nośnej (1), znamienny tym, że otwory (2) są w całości zalane wypełniaczem (3) w postaci utwardzonej kompozycji epoksydowej, którą jest mieszanina żywicy epoksydowej otrzymanej z bisfenolu A i epichlorohydryny oraz styrenu, natomiast utwardzaczem jest oligomeryczny produkt reakcji z trietylenotetraminą.
    PL 234 082 Β1
    Rysunki
    Fig. 1
    Fig. 2
    PL 234 082 Β1
    Fig. 3
    PL 234 082 Β1
    Fig. 4
PL423804A 2017-12-08 2017-12-08 Profil kompozytowy PL234082B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423804A PL234082B1 (pl) 2017-12-08 2017-12-08 Profil kompozytowy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423804A PL234082B1 (pl) 2017-12-08 2017-12-08 Profil kompozytowy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423804A1 PL423804A1 (pl) 2018-05-07
PL234082B1 true PL234082B1 (pl) 2020-01-31

Family

ID=62062395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423804A PL234082B1 (pl) 2017-12-08 2017-12-08 Profil kompozytowy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL234082B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL423804A1 (pl) 2018-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ding et al. Behaviour of CFRP-confined concrete-filled circular steel tube stub columns under axial loading
Wang et al. Experimental behavior of concrete filled double steel tubular (CFDST) members under low velocity drop weight impact
Liebowitz et al. Carrying capacity of notched columns
Feng et al. Buckling behavior of CFRP-aluminum alloy hybrid tubes in axial compression
Kumar et al. Behavior of CFRP strengthened CHS under axial static and axial cyclic loading
Wang et al. Tensile properties of 3D multi-layer wrapping braided composite: Progressive damage analysis
Eyer et al. Design of a composite tube to analyze the compressive behavior of CFRP
Liu et al. The edgewise compressive behavior and failure mechanism of the composite Y-frame core sandwich column
Lim Development of the hybrid insert for composite sandwich satellite structures
Tasdemirci et al. Dynamic crushing and energy absorption of sandwich structures with combined geometry shell cores
Borowicz et al. Effect of web reinforcement on the behavior of pultruded fiber-reinforced polymer beams subjected to concentrated loads
Lai et al. Uni-axial compression test of concrete-filled-steel-tube columns confined by tie bars
Bilston et al. Parametric study of the bending properties of lightweight tubular metal/polymer foam hybrid structures
Thomas et al. Behaviour of thin-walled castellated beams strengthened using CFRP
Wysmulski et al. Influence of size of open hole on stability of compressed plate made of carbon fiber reinforced polymer
Katunin et al. Characterization of quasi-static behavior of honeycomb core sandwich structures
Seifi et al. Axial buckling of perforated plates reinforced with strips and middle tubes
Al-Maliki Experimental behavior of hollow non-prismatic reinforced concrete beams retrofit with CFRP sheets
Yıldırım Experimental examination of the axial compression conduct of filament-wound cylindrical composite tubes at different wall thicknesses and orientation angles
Kobayashi Effect of autofrettage on durability of CFRP composite cylinders subjected to out-of-plane loading
Mahdi et al. Crushing behavior of cone-cylinder-cone composite system
Ananthi et al. Experimental and theoretical study on cold-formed steel box stub columns under uniaxial compression
Danawade et al. Design and manufacturing of wood filled steel tubes for structural applications
Arashmehr et al. An experimental and numerical investigation of a grid composite cylindrical shell subjected to transverse loading
Yıldırım et al. A review on post–buckling behaviors of composites: Crippling phenomenon