Сотовая структура

Изобретение относится к сотовой структуре для использования в качестве сотового наполнителя трансформирующихся оболочек. Сотовая структура образована из шестигранников, состоящих из шести протяженных тонких пластин, при этом образована, по меньшей мере, из трех фрагментов, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками. Фрагмент состоит из трех шестигранников, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками, при этом первые три пластины шестигранника выполнены с закруткой вдоль продольной оси на угол а в пределах 30°-60°, остальные три пластины шестигранника выполнены зеркально-подобными первым трем пластинам, причем зеркально-подобные пластины попарно соединены в равносторонний плоский треугольник, образуя при этом плоскую решетку. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сотовой структуры, а именно расширение функциональных возможностей сотовой структуры путем обеспечения формирования при трансформировании сотовой структуры поверхности с положительной гауссовой кривизной, например сферической. 7 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к различным областям техники, в частности к трансформирующимся оболочкам, и может быть использовано в качестве сотового наполнителя трансформирующихся оболочек.

Пространственные трансформирующиеся оболочки обладают уникальной способностью складываться в плоскую конструкцию, а после развертки ограничивать значительные объемы. Получение новых трансформирующихся оболочек является актуальной задачей.

Известна четырехлучевая спиралевидная складчатая структура, состоящая из одинаковых по форме и размерам элементарных модулей (сот), которая при трансформировании образует цилиндрическую поверхность нулевой гауссовой кривизны (Закиров И.М., Алексеев К.А. Определение параметров четырехлучевай спиралевидной складчатой структуры. // Изв. Вузов. Авиационная техника. 2005. №4. С. 57-61).

Недостатком известной сотовой структуры является то, что оболочки, образованные при трансформировании структуры, являются поверхностями нулевой гауссовой кривизны. Это ограничивает функциональные возможности и область применения сотовой структуры.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является сотовая структура, составленная из шестигранников, состоящих из шести протяженных тонких пластин, которая при трансформировании образует оболочку с отрицательной гауссовой кривизной (патент России RU №2126875, Е04С 002/36, В32В 003/12, опубл. 15.06.1992 г.).

Недостатком известной сотовой структуры является то, что оболочки, образованные при трансформировании плоской структуры, имеют отрицательную гауссову кривизну, т.е. являются гиперболическими. Для получения оболочек иной формы необходимо специальным образом склеивать пластинки различных типов трапеций, что является сложным и трудоемким процессом, снижающим функциональные возможности сотовой структуры, ограничивающие область применения сотовой структуры при трансформировании, а в целом снижающим эффективность сотовой структуры.

Решаемой задачей изобретения являются низкие функциональные возможности сотовой структуры, обусловленные тем, что при ее трансформировании получаются оболочки лишь с отрицательной гауссовой кривизной, снижающие эффективность сотовой структуры в целом.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении эффективности сотовой структуры, а именно в расширении функциональных возможностей сотовой структуры путем обеспечении формирования при трансформировании сотовой структуры поверхности с положительной гауссовой кривизной, например сферической.

Технический результат достигается тем, что в сотовой структуре, составленной из шестигранников, состоящих из шести протяженных тонких пластин, она образована, по меньшей мере, из трех фрагментов, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками, фрагмент состоит из трех шестигранников, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками, при этом первые три пластины шестигранника выполнены с закруткой вдоль продольной оси на угол а в пределах 30°-60°, остальные три пластины шестигранника выполнены зеркально-подобными первым трем пластинам, причем зеркально-подобные пластины попарно соединены в равносторонний плоский треугольник, образуя при этом плоскую решетку.

Предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность сотовой структуры, создавая многомодульные сотовые структуры, построенные путем соединения предлагаемых сотовых структур в равносторонний треугольник в виде решеток с треугольными ячейками, имеющими в своем составе различные количества фрагментов и при транспортировании сотовые структуры образуют плоскую решетку, например сферическую - поверхность с положительной гауссовой кривизной, тем самым расширяя функциональные возможности и область применения этих сотовых структур.

Для пояснения технической сущности предлагаемого изобретения рассмотрим чертежи:

фиг. 1 - схематическое изображение плоской решетки сотовой структуры;

фиг. 2 - схематическое изображение фрагмента плоской решетки сотовой структуры;

фиг. 3 - схематическое изображение шестигранника;

фиг. 4 изображена пластина шестигранника;

фиг. 5 изображено соединение двух зеркально подобных пластин шестигранника в трех проекциях;

фиг. 6 - схематическое изображение плоской решетки сотовой структуры, состоящей из шести фрагментов;

фиг. 7 - фрагмент трансформированной сотовой структуры.

На прилагаемых чертежах обозначено:

1 - фрагмент решетки сотовой структуры;

2 - узлы, соединяющие фрагменты решетки сотовой структуры;

3 - шестигранник;

4 - узлы, соединяющие шестигранники;

5 - пластина;

6 – зеркально-подобная пластина.

Плоская решетка сотовой структуры, показанная на фиг. 1, состоит из трех фрагментов 1, соединенных тремя узлами 2 в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками.

Фрагмент, показанный на фиг. 2, состоит из трех шестигранников 3, соединенных тремя узлами 4 в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками,

Шестигранник 3, показанный на фиг. 3, состоит из трех пластин 5 и трех пластин 6. Пластина 5, представленная на фиг. 4, выполнена в виде тонкой протяженной пластины с закруткой вдоль продольной оси на угол а в пределах 30°-60°. Пластина 6 выполнена зеркально-подобной пластине 5.

Шестигранник 3, изображенный на фиг. 3, образуется из зеркально-подобных пластин 5 и 6 попарно соединенных в равносторонний плоский треугольник с углом при вершине ψ. На фиг. 5 в трех проекциях изображено соединение двух зеркально-подобных пластин 5 и 6.

В исходном плоском состоянии сотовой структуры размеры и форма шестигранников 3 одинаковы и соответствуют равностороннему треугольнику с углом при вершине ψ=60° (см. фиг. 6).

В процессе трансформирования сотовой структуры все пластины шестигранников остаются одинаковыми по длине, а изменяются лишь углы при вершине треугольника ψ, при этом образуется сотовая структура, вписанная в поверхность с положительной гауссовой кривизной, например в сферическую (см. фиг. 7). Предложенная сотовая структура в исходном плоском состоянии симметрична относительно исходной плоскости и в силу симметрии она допускает трансформирование сотовой структуры в обратную сторону, вывертываясь наизнанку.

По своим технико-экономическим преимуществам по сравнению с известными аналогами предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность сотовой структуры, создавая многомодульные сотовые структуры, построенные путем соединения предлагаемых сотовых структур в равносторонний треугольник в виде решеток с треугольными ячейками, имеющими в своем составе различные количества фрагментов и при транспортировании сотовые структуры образуют плоскую решетку, например сферическую, тем самым расширяя функциональные возможности и область применения этих сотовых структур.

Сотовая структура, составленная из шестигранников, состоящих из шести протяженных тонких пластин, отличающаяся тем, что она образована, по меньшей мере, из трех фрагментов, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками, причем каждый фрагмент состоит из трех шестигранников, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками, при этом первые три пластины шестигранника выполнены с закруткой вдоль продольной оси на угол а в пределах 30°-60°, остальные три пластины шестигранника выполнены зеркально-подобными первым трем пластинам, причем зеркально-подобные пластины попарно соединены в равносторонний плоский треугольник, образуя при этом плоскую решетку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям заполнителей, применяемых в различных областях промышленности, в частности, для изготовления многослойных панелей. Складчатый заполнитель панели состоит из повторяющихся ячеистых фрагментов, образованных гранями, соединенными между собой по ребрам.

Изобретение относится к способу изготовления сотового заполнителя из стеклоткани и может быть использовано в ракето-, самолето- и судостроении, строительной, мебельной и упаковочной промышленности при изготовлении трехслойных конструкций сложной кривизны.

Изобретение относится к области шумозащитных панелей и касается способа изготовления керамической шумозащитной панели изогнутой формы. Способ включает следующие операции: пропитку волоконной структуры, определяющей сотовую структуру, смолой-прекурсором керамики; полимеризацию смолы-прекурсора керамики при удержании волоконной структуры на устройстве, форма которого соответствует изогнутой форме окончательно получаемой сотовой структуры; прикрепление к сотовой структуре первой и второй обшивок; каждая из обшивок представляет собой волоконную структуру, пропитанную смолой-прекурсором керамики, и обе обшивки прикрепляются к указанной сотовой структуре до или после полимеризации смолы указанных обшивок; пиролизацию собранного узла, включающего в себя сотовую структуру с первой и второй обшивками; и уплотнение указанного узла посредством химической инфильтрации в паровой фазе.

Силовая кессонная конструкция содержит верхние и нижние композитные комплексные сэндвичевые панели. Панели включают листовые обшивки, образующие сэндвичевую конструкцию с одним или более заполнителями и смежными плотными пакетами, ориентированными в аксиальном направлении.

Изобретение относится к летательным аппаратам и касается конструкции турбореактивного двигателя и гондолы двигателя. Внутренняя стенка гондолы включает в себя монолитную слоистую конструкцию на основе суперпластического формообразования и диффузного связывания, Монолитная слоистая конструкция содержит сердцевину, расположенную между первым и вторым облицовочными листами с образованием слоистой конструкции.

Изобретение относится к облегченным акустическим структурам. Акустический субстрат включает в себя по существу открытый внутренний и внешние облицовочные слои.

Изобретение относится к конструктивным деталям и касается многослойной детали, используемой в качестве плоского элемента механического транспортного средства. Деталь содержит по меньшей мере один серединный слой и по меньшей мере два волокнистых слоя, причем на верхнюю и/или нижнюю сторону по меньшей мере одного из волокнистых слоев нанесен по меньшей мере один матричный материал, при этом матричный материал нанесен в разных количествах и/или в виде разных типов матричного материала по меньшей мере на два из волокнистых слоев и/или с верхней, и/или нижней стороны по меньшей мере одного из волокнистых слоев.

Изобретение относится к изготовлению многослойных материалов с сотовым сердечником для применения в автомобильных конструкциях. Способ изготовления полуобработанного изделия с сотовым сердечником для изготовления многослойной детали включает: обеспечение сотового сердечника, смачивание сотового сердечника в зоне деформации стенок сотового сердечника, сморщивание сотового сердечника в зоне деформации, при этом смачивание сотового сердечника выполняют путем его окунания в заполненную жидкостью емкость, причем зона деформации расположена в концевой области стенок сотового сердечника.

Изобретение относится к многослойным звукопоглощающим панелям с сотовым заполнителем резонансного типа, гасящим звуковые колебания, создаваемые газовыми потоками и их нагнетателями, и предназначено для использования в области авиакосмической техники, транспортной техники, радиотехники, строительства, например, в качестве звукопоглощающих панелей при изготовлении проточных трактов современных авиационных турбореактивных двигателей.

Изобретение относится к шумопоглощающим конструкционным материалам и касается панели с гофрированным и сотовым заполнителем. Панель включает гофрированный и сотовый заполнители, перфорированную и сплошную обшивки, заполнитель из перфорированного и гофрированного материала, состоящий из чередующихся междцу собой верхних и нижних гофрированных полос, верхние гофрированные полосы заполнителя соединены с сеткой, при этом сотовый заполнитель расположен между сеткой и перфорированной обшивкой и связаны между собой.

Изобретение относится к сотовой структуре для использования в качестве сотового наполнителя трансформирующихся оболочек. Сотовая структура образована из шестигранников, состоящих из шести протяженных тонких пластин, при этом образована, по меньшей мере, из трех фрагментов, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками. Фрагмент состоит из трех шестигранников, соединенных в равносторонний треугольник в виде решетки с треугольными ячейками, при этом первые три пластины шестигранника выполнены с закруткой вдоль продольной оси на угол а в пределах 30°-60°, остальные три пластины шестигранника выполнены зеркально-подобными первым трем пластинам, причем зеркально-подобные пластины попарно соединены в равносторонний плоский треугольник, образуя при этом плоскую решетку. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сотовой структуры, а именно расширение функциональных возможностей сотовой структуры путем обеспечения формирования при трансформировании сотовой структуры поверхности с положительной гауссовой кривизной, например сферической. 7 ил., 1 пр.

Наверх