Многослойная ячеистая панель

 

О П И С А Н И Е 907188

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.06.80 (21) 2941922/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 04 С 2/24

Гееударстееиный кемвтет

СССР (53) УДК 691.022-413 (088.8) Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 25.02.82 до делам кзобретенкй к открытий (72) Авторй изобретения

В. Н. Князев, К. С. Лохвицкий и А. В. Морозов э ! !

Специальное конструкторско-технологическое бюро . с опытным производством стеклопластиков Института механики АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) МНОГОСЛОЙНАЯ ЯЧЕИСТАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к многослойным конструкциям и может быть использовано при изготовлении панелей перекрытий и ограждающих конструкций, применяемых в ави а- и судострое ни и.

Известна слоистая панель, состоящая из обшивок и заполнителя, образованного одним или несколькими гофрированными в одном направлении листами. Каналы, образованные гофрами, имеют прямоугольную, волнообразную, треугольную форму, а также могут быть выполнены в виде «ласточкиного хвоста». Пространство внутри каналов может быть заполнено теплоизоляционным материалом (1) .

Недостатком известной панели является значительная анизотропия механических характеристик, обусловленная послойной ориентацией складок заполнителя в одном направлении. Кроме этого панель применима только в конструкциях плоской или цилиндрической формы.

Наиболее близкой к изобретению является многослойная ячеистая панель, содержащая наружные обшивки и заполнитель, выполненный в виде структуры ячеистого типа, ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны и контактирующих своими гранями со стрингерами греугольного или трапециевидного сечения, причем стрингеры обращены своими вершинами в сторону заполнителя. Стрингеры уложены в различных по отношению к рядам ячеек направлениях и выполнены в виде отдельных коробчатых элементов или совместно с

10 обшивками (2) .

Недостатком известной панели является ее низкая механическая прочность особенно при изгибе, обусловленная локальной потерей устойчивости обшивок в местах между двумя соседними площадками склейки ячеек заполнителя с обшивками, сопровождающейся возникновением раздирающих напряжений, отрывающих обшивки от заполнителя. Данная панель анизотропна и применима только в конструкциях простой кривизны.

Цель изобретения — повышение прочности панели и расширение диапазона ее использования.

Поставленная цель достигается тем, что панели, включающие наружные обшивки, за907188

5 о

1S эо

Формула изобретения и эо зю о

3 пол питель. выполненный в виде структуры ячеистого типа, ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны, и стрингеры, уложенные между пирамидами заполнителя, стрингеры образованы перекрестно соединенными рядами плоских полос с закрепленными на них гофрированными полосами, гофры которых имеют тавровую форму, причем горизонтальные полки тавров гофрированных полос одного ряда соединены с прилегающей к ним обшивкой, горизонтальные полки тавров гофрированных полос другого ряда соединены с внутренней поверхностью верхних оснований усеченных пирамид заполнителя, а плоские полосы в местах пересечения соединены со срединной поверхностью заполнителя.

На фиг. 1 изображена панель, поперечное сечение; на фиг. 2 — то же, продольное сечение; на фиг. 3 — стрингеры, вид в аксонометрии, собранных из плоских и гофрированных полос, гофры которых имеют тавровую форму; на фиг. 4 — 7 — варианты выполнения составляющих стрингеров гофрированных полос, имеющих в продольном сечении выступ, соответственно прямоугольной и трапециевидной формы, а также в виде простого и видоизмененного «ласточкиных хвостов».

Многослойная ячеистая панель состоит из наружных обшивок 1 и заполнителя 2, выполненного из непрерывного листового материала в виде структуры ячеистого типа, ячейки 3 которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных верхними основаниями в противоположные стороны. В пространстве между рядами ячеек

3 уложены стрингеры 4, представляющие собой перекрестно соединенные ряды плоских полос 5 и 6 с укрепленными на них гофрированными полосами 7 и 8, гофры которых имеют тавровую форму. Горизонтальные полки 9 тавров гофрированных полос одного ряда соединены с прилегающей к ним обшивкой 1, горизонтальные полки тавров гофрированных полос 8 другого ряда соединены с внутренними поверхностями верхних оснований усеченных пирамид заполнителя. Плоские полосы 5 и 6 в местах пересечения соединены со срединной поверхностью заполнителя.

Стрингеры 4 выполняются из соединенных между собой цельноформованных гофрированных и плоских листов, разрезаемых на полосы 7 и 8. Последние склеиваются, затем в перекрестном направлении по плошадкам, образованным из плоских листов.

Исходные гофрированные листы могут иметь как тавровую, так и прямоугольную или трапециевидную форму, а также могут быть выполнены в виде «ласточкиных хвостов».

Предлагаемое техническое решение позволяет создавать конструктивноизотропные ячеистые панели двойной кривизны с повышенными механическими характеристиками.

За счет дополнительных мест связи обшивок с заполнителем, а также за счет повышения трансверсальной жесткости заполнителя устраняется потеря устойчивости обшивок в местах между площадками склейки, существенно снижаются раздирающие напряжения, отрывающие обшивки от заполнителя, особенно в зоне сжатия панели, и повышается сдвиговая жесткость и прочность панели. Панель проста в сборке за счет того, что стрингеры образуют единую решетчатую структуру. Процесс сборки панели может быть механизирован и автоматизирован.

Многослойная ячеистая панель, включающая наружные обшивки, заполнитель, выполненный в виде структуры ячеистого типа, ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны, и стрингеры, уложенные между пирамидами заполнителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности панели и расширения диапазона ее использования, стрингеры образованы перекрестно соединенными рядами плоских полос с закрепленными на них гофрированными полосами, гофры которых имеют тавровую форму, причем горизонтальные полки тавров гофрированных полос одного ряда соединены с прилегающей к ним обшивкой, горизонтальные полки тавров гофрированных полос другого ряда соединены с внутренней поверхностью верхних оснований усеченных пирамид заполнителя, а плоские полосы в местах пересечения соединены со срединной поверхностью заполнителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хо 2020639, кл. 428 — 130, 1932.

2. Авторское свидетельство СССР

Хе 609852, кл, Е 04 С 2/24, 1978.

907!88 фиг.

Фиг.5

Составитель Е. Чернявская

Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Заказ 538/40 Тираж 72! Подлнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4