Ферменный заполнитель многослойной панели



Ферменный заполнитель многослойной панели
Ферменный заполнитель многослойной панели
Ферменный заполнитель многослойной панели
Ферменный заполнитель многослойной панели

 


Владельцы патента RU 2580729:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) (RU)

Изобретение относится к многослойным конструкциям с заполнителями в виде повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур и может быть использовано в производстве многослойных панелей из различных материалов, работающих на устойчивость при действии наружного давления и сжимающей силы во многих отраслях промышленности. Ферменный заполнитель многослойной панели представляет собой объемную структуру в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами, выполненными в виде зигзагообразных стержневых элементов, обшивок. На каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных или тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и концах, на третьих - шипы выполнены только на концах, на четвертых - шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах всех видов зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях выполнены прорези, при этом на обшивках ответной части расположены прорези под размеры и конфигурацию шипов для точного соединения с ячейками в единую конструкцию заполнителя так, чтобы прорези впадин при основании и при вершинах зигзагообразных стержневых элементов совпали друг с другом. Затем полученные ячейки соединяют обшивками. Для этого шипы, находящиеся на вершинах и концах каждого из стержней, вставляют в ответные отверстия под размеры и конфигурацию шипов и места контакта их сваривают или склеивают для прочного соединения. Изобретение обеспечивает создание надежного и прочного ферменного заполнителя за счет простого и качественного соединения обшивок. 6 ил.

 

Изобретение относится к многослойным конструкциям с заполнителями в виде повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур и может быть использовано в производстве многослойных панелей из различных материалов, таких как металлы, керамика, стекло, полимеры, композиты, полупроводники, работающих на устойчивость при действии наружного давления и сжимающей силы, применяемых в летательных аппаратах, судостроении, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности.

Эффективность трехслойных конструкций при различных видах нагружения в значительной степени определяется геометрическими и механическими характеристиками применяемого заполнителя, и естественным является поиск новых конструкций заполнителя.

Известен ферменный заполнитель и способ его изготовления, включающий обшивки, ферменный заполнитель, в виде пирамидальных ячеек, образованный соединением повторяющимися пирамидальными ячейками и двумя обшивками (патент US №6.644.535 B2, опубл. 11.11.2003, МПК B21D 39/00; B23K 1/20; B23K 31/00; B32B 5/12; B32B 7/00).

Недостатком данной панели является сложность конструкции и недостаточная прочность при соединении с обшивками, а также сложность технологического оборудования для установки обшивок на ферменный заполнитель.

Наиболее близким по технической сущности, взятым в качестве прототипа, является изобретение "Многофункциональный сотовый заполнитель и способ его изготовления", включающий две обшивки и повторяющиеся объемные ячейки, выполненные из стержневых элементов. Заполнители могут быть изготовлены из различных материалов (металлов, керамики, стекло, полимеры, композиты, полупроводники) и иметь различные поперечные сечения (квадрат, круг, прямоугольник) (патент US №2011/7963085 B2, опубл. 21.06.2011, МПК 52/782.1,52/652.1,633).

Недостатком данного изобретения является невозможность произвести точное склеивание в местах контакта стержней с обшивками, что снижает качество соединения, а значит, и прочность заполнителя.

Решаемой задачей изобретения является повышение прочности ферменного заполнителя за счет конструктивных особенностей, позволяющих произвести простое и качественное соединение обшивок.

Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является создание надежного и прочного ферменного заполнителя за счет простого и качественного соединения обшивок.

Технический результат достигается тем, что в ферменном заполнителе многослойной панели, представляющим собой объемную структуру в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами, выполненными из зигзагообразных стержневых элементов, обшивок, на каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, а на обшивках в ответной части расположены отверстия под размеры и конфигурацию шипов, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных и тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и на концах, на третьих - шипы выполнены только на концах, на четвертых - шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях ячеек выполнены прорези для соединения ребер зигзагообразных стержневых элементов в единую конструкцию.

Для пояснения технической сущности рассмотрим чертежи, на которых изображено:

на фиг. 1 представлены зигзагообразные стержневые элементы;

на фиг. 2 - обшивка с отверстиями;

на фиг. 3 - ферменный заполнитель в виде пирамидальных ячеек;

на фиг. 4 - ферменный заполнитель в виде тетраэдальных ячеек;

на фиг. 5 - ферменный заполнитель в виде тетраэдальных ячеек с верхней и нижней обшивками;

на фиг. 6 - ферменный заполнитель в виде пирамидальных ячеек с верхней и нижней обшивками,

где обозначено:1 - зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах и концах; 2 - зигзагообразные стержневые элементы без шипов; 3 - зигзагообразные стержневые элементы с шипами на концах и без шипов на вершинах; 4 - впадины зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях; 5 - прорези во впадинах при вершинах и при основаниях; 6 - стержневой элемент с шипом на его вершине; 7 - отверстия в обшивках под размеры и конфигурацию шипов.

Производство конструкции ферменного заполнителя

Полотно материала нарезают на четыре вида повторяющихся ребер зигзагообразных стержневых элементов (фиг. 1), которые расположены и направлены под заданными углами, обеспечивающими необходимую жесткость и прочность, когда, в первом случае, нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах и концах 1 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы без шипов 2 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы без шипов на вершинах и с шипами на концах 3 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы с шипами на их вершинах 6 (фиг. 1), при этом во впадинах при вершинах и при основаниях зигзагообразных стержневых элементов выполняют прорези 5 (фиг. 1), притом на обшивках выполняют ответные прорези под размеры и конфигурацию шипов 7 (фиг. 2), для точного соединения с ячейками, в единую конструкцию, причем соединив 1, 2, 3 (фиг. 1) стержневые элементы, получают пирамидальные ячейки, соединив 3, 6 (фиг. 1), получают тетраэдальные ячейки заполнителя так, чтобы прорези впадин зигзагообразных стержневых элементов совпали друг с другом, после чего полученные ячейки соединяют обшивками (фиг. 5, 6), для этого шипы, находящиеся на вершинах и концах каждого из стержней, вставляют в ответные отверстия под размеры и конфигурацию шипов, а места их контакта сваривают или склеивают для прочного соединения, повышая прочность и надежность ферменного заполнителя.

По сравнению с известными аналогами, заявляемый ферменный заполнитель, выполненный в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих одну общую вершину с каждой из соседней, позволяет обеспечить повышение продольной и поперечной жесткости при снижении ее массы на единицу длины, а также повысить надежность и прочность предложенной конструкции благодаря выполнению на повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячейках шипов в вершинах и концах и с ответными отверстиями на обшивках под конфигурацию шипов, причем ребра стержневых элементов установлены под заданными углами к их основаниям, обеспечивающими прочность, и прорезей во впадинах при вершинах и основаниях ячеек, для жесткого соединения с ребрами в единую конструкцию, в целом повышая надежность ферменного заполнителя многослойной панели.

Ферменный заполнитель многослойной панели, представляющий собой объемную структуру в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами, выполненными из зигзагообразных стержневых элементов, обшивок, отличающийся тем, что на каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, а на обшивках в ответной части расположены отверстия под размеры и конфигурацию шипов, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных или тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и на концах, на третьих - шипы выполнены только на концах, на четвертых - шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях выполнены прорези для соединения ребер зигзагообразных стержневых элементов в единую конструкцию.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полимерной пленке, поверхность которой покрыта слоем неорганического нанопокрытия, за счет чего обеспечиваются такие усовершенствования, как улучшенная способность к металлизации, низкая стоимость, низкое содержание полимерных добавок и модификаторов, более высокая пригодность к переработке для вторичного использования и хорошие рулонные свойства.

Изобретение относится к покрытию, которое может быть применено для изготовления кухонных изделий для приготовления пищи или любых иных поверхностей, в частности подошв утюгов, пластин выпрямителей волос или корпусов бытовых приборов, а также к способу изготовления такого покрытия.

Изобретение относится к способам изготовления многослойных конструкций из заполнителей в виде повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур и может быть использовано в производстве многослойных панелей из различных материалов, работающих на устойчивость при действии наружного давления и сжимающей силы.

Изобретение относится к технологическим процессам легкой промышленности и касается способа изготовления формоустойчивых деталей изделий из кожи и/или меха. Деталь изделия располагают на формозадающей поверхности, укладывают на нее, по меньшей мере, один слой средства для придания формоустойчивости, в качестве которого используют ячеистый полимерный материал сетчатой или решетчатой структуры, поверх которого наносят средство для скрепления слоев, в качестве которого используют полимерную пасту, а неразъемное соединение обеспечивают путем последующей сушки.

Изобретение относится к гониолюминесцентному защитному элементу, а также к способу изготовления данного защитного элемента. Защитный элемент содержит первый элемент и по меньшей мере частично перекрывающий первый элемент второй элемент.

Изобретение относится к водоотталкивающим пленкам, устойчивым к истиранию, для использования в транспортных средствах и касается водоотталкивающей пленки и детали для транспортного средства, включающей пленку.

Изобретение относится к способу для изготовления элементов профиля с покрытием, причем пленка отрезается на заданную ширину и оборачивается вокруг элемента профиля для образования шва встык, простирающегося в продольном направлении элемента профиля, а также к устройству для выполнения этого способа.

Изобретение относится к области защитных и не поддающихся несанкционированному вскрытию или с индикацией признаков несанкционированного вскрытия защитных слоистых материалов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового или ленточного материала.

Изобретение относится к изготовлению ячеистых конструкций из металлической фольги и может быть использовано при изготовлении сотовых энергопоглощающих устройств, применяемых в космической технике, рельсовых транспортных средствах, автомобильном транспорте для ограничения перегрузок при ударах и столкновениях.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для изготовления ячеистой плиты и элемента ячеистой плиты из стальной листовой полосы.

Изобретение относится к способу изготовления трехмерной каркасной структуры, которая может быть использована как внутренняя структура в конструкциях типа сэндвич.

Изобретение относится к области производства панелей и оболочек с легкими заполнителями. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении несущих металлических конструкций. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении гофрированных конструкций со складчатой структурой из тонколистового материала.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к автоматическим линиям для производства профиля. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению уголковых профилей сетчатой конструкции. .

В настоящем изобретении предложен элемент формирования изображения, включающий: подложку, генерирующий заряд слой, содержащий фотопроводящий пигмент, переносящий заряд слой, содержащий соединение, имеющее сегмент, содержащий полициклическое ароматическое кольцо или азотсодержащее гетерокольцо, необязательно покровный слой и наружный слой, который представляет собой поверхность для формирования изображения, которая включает структурированную органическую пленку, включающую множество сегментов, содержащих, по меньшей мере, один атом элемента, который не является углеродом, и множество линкеров, представляющих собой ковалентные связи, единичные атомы или группы ковалентно связанных атомов, включающих первый фторированный сегмент выбранный из группы, состоящей из: , и второй электроактивный сегмент, выбранный из группы, состоящей из N,N,N′,N′-тетра-(п-толил)бифенил-4,4′-диамина: и N4,N4′-бис(3,4-диметилфенил)-N4,N4′-ди-п-толил-[1,1′-бифенил]-4,4′-диамина: . Также описано ксерографическое устройство, включающее: указанный выше элемент формирования изображения, зарядное устройство, переносящее электростатический заряд на элементе формирования изображения, экспонирующее устройство для формирования скрытого электростатического изображения на элементе формирования изображения; проявочное устройство для формирования изображения на элементе формирования изображения; устройство переноса для переноса изображения с элемента формирования изображения; и необязательно очистительное устройство. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 18 ил., 2 табл., 5 пр.
Наверх