Соединение металла и стеклопластика

Сообщение **Bookvoed** » 22 июн 2016, 15:08

Знает кто как сделать вибростойкое соединение металлических закладных в стеклопластик - например кронштейнов опор двигателя, точек крепления подвески и т.д.?

Геннадий Хаинов

Способов два.

Первый - судостроительный. Между слоями стеклопластика заформовывается закладная перфорированная пластина с крепежом. Лучше из нержавейки, т.к. диффузией вода все равно попадет, начнется коррозия, вспучивание, расслоение.

Второй способ, если крепеж нужно сделать снаружи готового изделия. Аналогичная перфорированная пластина приклеивается на полиуретановый герметик (например, для вклейки стекол). Важно, чтобы пластина не прилегала вплотную к стеклопластику, а оставался слой герметика 1-2 мм. для компенсации разного теплового расширения.

В обоих случаях площадь перфорированных пластин желательна побольше, чтобы распределить нагрузки на площадь.
Металл для лучшей адгезии нужно пескоструить либо шкурить и грунтовать кислотным грунтом.

Но в любом случае нужно помнить, что стеклопластик текучий, и при постоянном воздействии больших нагрузок будут накапливаться деформации. Поэтому для моторов, подвесок и т.п. лучше все же подрамники, чтобы силы замкнуть в металле.

Сообщение **mmcl200** » 22 июн 2016, 17:57

Геннадий Хаинов,
а в первом варианте получается при температуре отличной от температуры полимеризации этого сэндвича, напряжения будут присутствовать всегда?
и зачем во втором варианте перфорация? в первом я понимаю так, чтоб связать обкладочные слои стекла между собой?

Геннадий Хаинов

mmcl200,
В стеклопластиковых катерах это известная проблема - отклеивание и расшатывание со временем закладных. Тут ничего не поделаешь, слишком разнородные материалы.

В случае приклеивания деталей к стеклопластику снаружи перфорация нужна для того, чтобы герметик держал не только за счет адгезии, а, выдавившись через отверстия, работал как заклепки. Я вообще при такой приклейке стараюсь полностью замазывать герметиком деталь снаружи.

Стеклопластик перед приклейкой обезжирить мало. Надо обязательно содрать ему поверхностный слой грубой наждачкой или циклей, т.к. в поверхностном слое содержатся парафины, которые мешают приклейке.

Юрич · Сообщение **Юрич** » 22 июн 2016, 21:58

Bookvoed писал(а): например кронштейнов опор двигателя, точек крепления подвески и т.д.?

Не знаю таких примеров..., даже в Ф1 под подвеску вклеиваются типа шпангоуты в монокок, а сзади вообще все на агрегат ставится.
А с двухместной компоновкой еще и монокок не очень получается...нужна не коробка с бортами, а труба с минимальными окнами...

Если все таки решишь что то крепить на стеклопластик, можно еще набирать слои к точке крепления, постепенно в разы увеличивая толщину.

Учти еще низкую ремонтопригодность слоистого пластика, один раз треснет закладная, все, сама себя разболтает...

Геннадий Хаинов

Кстати, из малой авиации известно, что стеклопластиковые самолеты самые тяжелые. Алюминиевые клепаные легче. И даже со стальным трубчатым каркасом - тоже легче.

Сообщение **mmcl200** » 22 июн 2016, 23:24

Геннадий Хаинов, как на Ваш взгляд, про самолеты, дело в прочности? Предрассудках? Усталостных бяк? Температурной хрупкости? Сложности дефектоскопии? Еще варианты? Стоимости эпоксидки против полиэфирки?
А hydroptere, Banque Populaire, Vestas Sailrocket 2, все из стекла и угля ведь... Ну местами титан... Совсем чуть чуть...
И вся эта халабуда длиной более 20 метров, мчит под парусами натянутыми на мачту высотой под 30 м более 50 узлов. По нифига не зеркальной глади океана ....
ЗЫ я не спорю, просто хочу понять в чем тонкое место стеклопластиков. За что их так?

Ну и видик рекордный 51 узел... Почти 100 км в час под парусом...

Геннадий Хаинов

Стеклопластик и карбон - ну это совсем разное. И по технологиям, и по стоимости. Если есть безумные деньги - тогда, конечно, самая легкая и прочная конструкция - из карбона и кевлара. Но вроде это не наш случай?

Стеклопластик из полиэфирки и стекломата, отформованный вручную по матрице или даже болвану - это дешево и сердито. Но непрочно и тяжело. Если нужно легче и прочнее - то это стеклоткань, эпоксидка и вакуум. Но это уже другой порядок сложности и цены. И квалификация нужна.

Карбон и кевлар - это следующий уровень сложности и цены.

Сообщение **mmcl200** » 23 июн 2016, 00:07

Геннадий Хаинов, ну самолеты, пусть даже любительские и одно-двухместные, я надеюсь не из стекломата на полиэфирке строят? Или ?

Я не вижу разницы использования стекло, угле, или арамидной ткани в технологиях.... Все материалы можно использовать в ручной формовке, вакуумной, вакуумной инфузии, ртм, и даже в препрегах. ИМХО
Правда своими руками попробовал только ручную и вакуумную инфузии. Чуть-чуть...

Геннадий Хаинов

Если есть навыки, оборудование и финансы - из композита можно творить чудеса. Вон, Дримлайнер почти весь карбоновый - и фюзеляж, и крыло. http://aviado.ru/guide/planes/boeing/boeing-787/
Там даже лопатки турбин композитные.

Но только к вездеходам, особенно в рамках этого форума, это вряд ли имеет отношение.
А так, в плане общего развития - очень интересно.

Юрич · Сообщение **Юрич** » 23 июн 2016, 07:14

Если планировать вездеход со стеклопластиковым корпусом, то, ИМХО, в первую очередь нужно избавиться именно от традиционной трансмиссии и подвески. Особенно, если корпус еще и водоизмещающий.
Неудачный пример, по моему, стеклопластиковый Викинг, Трэкол и Хунта, тяжело и бестолково...Ненагруженный стеклопластик, только для "дизайна", это не для вездехода...А нагрузить оболочку, изрезанную колесными арками и тоннелями, окнами, дверями и люками... - невыполнимая задача.

val_001 · Сообщение **val_001** » 23 июн 2016, 08:55

Юрич писал(а):А нагрузить оболочку, изрезанную колесными арками и тоннелями, окнами, дверями и люками... - невыполнимая задача.

Не совсем понятен такой негатив к решениям на основе стеклопластика. У меня Chevrolet Lumina APV 1992 года. Полностью стеклопластиковый кузов на оцинкованной раме. Исключительно надежная машина с исключительно крепким кузовом. Можно спокойно ходить по крыше без риска промять ее. По периметру кузова и дверей проложен дополнительный стальной каркас безопасности. Машина спокойно пережила удар УАЗа при скорости 40 км/час в боковую дверь без существенных повреждений. Самостоятельно заклеил, зачистил и покрасил лишь небольшую рваную дыру в двери. Знакомый на такой же машине вылетал с трассы на скорости более 100 км/час на пахотное поле. Заменили рычаги передней подвески, и все. За все время эксплуатации никаких проблем с кузовом, кроме мелких сколов от камней. Неоднократно ловил пни в пороги и днище. Приходилось шпаклевать и красить. При этом никаких остаточных деформаций.
Конечно, можно убить любой кузов из любого материала. Но хорошо сделанный в промышленных условиях стеклопластиковый кузов ничем не уступает любому другому.
Мое, естественно, мнение, основанное на на многолетней эксплуатации пластикового кузова достаточно крупного легкового автомобиля.

Сообщение **mmcl200** » 23 июн 2016, 10:59

Юрич писал(а): в первую очередь нужно избавиться именно от традиционной трансмиссии и подвески

можно поподробней с этого места? Задай вектор мысли!

Сообщение **mmcl200** » 23 июн 2016, 11:03

Юрич писал(а): А нагрузить оболочку, изрезанную колесными арками и тоннелями, окнами, дверями и люками... - невыполнимая задача.

А если рассмотреть интегрированный каркас в кузове "Frame in body" т.е. сначала сделать раму из стеклопластиковых профилей круглого и/или квадратного сечения, а потом на него приклеить кузовные детали?

Сообщение **Bookvoed** » 23 июн 2016, 11:04

Кстати на моем вездеходе в стальную раму вклеен кузов из стеклопластика, всё жду когда трещины пойдут но пока косяков не видно.

Несущий пластиковый кузов это хорошо и правильно но его нужно сначала целиком продумать т.к. не получится как с железом - там отрезал, здесь переварил

По примеру mmcl200, задумываюсь о композитных дисках