Способ изготовления многослойной панели криволинейной формы с зигзагообразным гофрированным заполнителем

Способ изготовления многослойной панели криволинейной формы с зигзагообразным гофрированным заполнителем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

использование: для изготовления многослойных панелей криволинейной формы с легким заполнителем в виде слоев зигзагообразного гофра, в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях промышленности. Сущность: способ включает три этапа изготовления панели: формообразование внешних обшивок криволинейной формы, изготовление легкого заполнителя в виде слоев зигзагообразного гофра, соединение внешних обшивок с заполнителем. Предлагаемый способ позволяет повысить прочность и жесткость многослойной панели за счет того, что заполнитель изготавливают в виде двух слоев зигзагообразного гофра, при этом основной гофрированный слой соединяют с верхней и нижней обшивками, а дополнительный гофрированный слой, имеющий кратное число линий кпздин, - с верхней обшивкой и основным гофрированным слоем . При этом углы при вершинах зигзагообразных линий выступов и впадин, а также расстояния между вершинами основной и дополнительного гофрированных слое,5. определяются с помощью приведенных в способе формул, что позволяет после изгиба листа по намеченным линиям получить гофрированный заполнитель заданной криволинейной формы и обеспечивает контакт основного и дополнительного гофрированных слоев по боковым граням. 10 ил. (А С

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 8 23 К 20/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (I OCllATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850116/27 (22) 10.07.90 (46) 30.07,93, Бюл. М 28 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н.Туполева (72) В,И,Халиулин и В.E.Десятов (56) Авторское свидетельство СССР йк 1785154, кл. 8 23 К 20/00, 1989. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ПАНЕЛИ КРИВОЛИНЕЙНОЙ

ФОРМЫ С ЗИГЗАГООБРАЗНЫМ ГОФРИРОВАННЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ (57) использование: для изготовления многослойных панелей криволинейной формы с легким заполнителем в виде слоев зигзаго. образного гофра. в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях промышленности, Сущность: способ включает три этапа изготовления панели . формообразование внешних обшивок криволинейной формы, изготовление легкого заполнителя в виде слоев зигзагообразИзобретение относится к способам изготовления многослойных панелей криволинейной формы с зигзагообразным гофрированным заполнителем иэ листового материала, применяющихся в производстве летательных аппаратов, самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества эа счет увеличения прочности и жесткости панели. .Поставленная цель достигается тем, что заполнитель изготавливают в виде двух слоев зигзагообразного гофра, при этом основной гофрированный слой соединяют с

„„. Ж„„1830326 Al ного гофра, соединение внешних обшивок с заполнителем, Предлагаемый способ позволяет повысить прочность и жесткость многослойной панели за счет того, что заполнитель изготавливают в виде двух слоев зигзагообразного гофра, при этом основной гофрированный слой соединяют с верхней и нижней обшивками, а дополнительный гофрированный слой, имеющий кратное число линий впадин, — с верхней обшивкой и основным гофрированным clio ем. При этом углы при вершинах зигзагообразных линий выступов и впадин, а также расстояния между вершинами ОсновндФЪ и дополнительного гофрированных сло .Определяются с помощью приведеннйх в способе формул, что позволяет после изгиба листа по намеченным линиям получить гофрированный заполнитель заданной криволинейной формы и обеспечивает контакт основного и дополнительного гофрированных слоев по боковым граням. 10 ил. верхней и нижней обшивками, а дополни(,д тельный гофрированный слой, имеЮщий кратное число пиний впадин, — с верхней обшивкой и основным гофрированным слоем, при этом зигзагообразные линии высту- О пов и впадин основного и дополнительного гофрированных слоев выполняют с углами при их вершинах и расстояниями между вершинами соединений зигзагообразных линий выступов и впадин, обеспечивающими. контакт основного и дополнительного гофрированных слоев по боковым граням, причем эти параметры определяются путем решения следующей системы уравнений:

1830326

С g сс С- "os г

СГооссос(с.о--осс — с s*e . (*О*ссоос ).2a c s() сВ(— воЕЦс г

d ccS cf

" (,,„...„„„)

2 (М)

fgrasгл f — sin Я j+ arccos(г(„ у - crnccos (z< )у) J

gorcsin (а SinE +агсзт j-) sinEje 2 nccosf — -2 лсгл g

L 4 с

L L 2(R-ь <2 ??-??>

l гй) ) г 4 (aocsiо — овЫ) ооссос(осо e }-coos) css-В))) г 4

S (ооссвС вЂ” „Вооjв св(— оос) ° Сосс сС О )-2ос ос(1 2(R-Ь> (г(л -л (Qс .о о вос 4L -4 )соs $ s — )-сс so с (сс el (c s ос } с с с) Х г г г 2 4Е 2;и —,> 2 с Т г

Е . г „E г гЕ а spate z + ((= -zS(v — (щ — (S Sin ° L 4с) cos «2,) (42 4 сОЬ Б sin — )-((у- ) 5 г

СЕ.с 2Д2Я

S Sn — >(ъ S|" 2 +S S )(;

C = S n S Sn {5 Sin «г 2((4 -4,) COS —" -S ain -->)+{(-4,) COS — i S Srn -) а

5(0— = (+(4,-4с) .2(4,-4,)(cog<, ) г (К-2b)

=-24 са Е с =Лг»ф Е = 2алссов $

l. (L в. (k) nc((, (и) af csin (,Д о о: 2 ссо" с ) E-ceo ; 8 = †. s„-s i L =ОСо.Ь)с „, )

О С О (2(Я Ь>)

f4 где 2а и 2 — углы при вершинах зигзагообразных линий выступов на развертке соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев;

2(о и 2 ) - углы при вершинах зигзагообразных линий впадин на развертке соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев;

Lq и Lt N) — наименьшие расстояния между вершинами соседних зигзагообраэнЫх линий выступов и впадин соответственно

ОсновнОго и дополнительного гофрирован ных слоев

М и И вЂ” наибольшие расстояния меж(и), ду вершинами соседних зигзагообразных линий выступов и впадин соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев; (Nj — параметр, характеризующий густоту дополнительного гофра и численно равный

5 о ношению количества зигзагообразных линий впадин дополнительного и основного гофрированных слоев; б — длина отрезка, соединяющего вершины зигэагообразныхяиний выступов.осЮ новного и дополнительного гофрированных слоев;

Ь, Ь(() — длины отрезков, соединяющих вершины зигзагообразных линий впадин соответственно основного и дополнительt5 ного гофрированных слоев;

А — угол при вершинах пилообразных линий, прилегающих к обшивке большого

1830326 радиуса основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном состоянии; е, е ° — углы при вершинах пилообраз(и) ных линий, прилегающих к обшивке меньшего радиуса соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном состоянии;

1 Р) — расстояния между вершинами соседних зигзагообразных линий выступов соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном состоянии, 2S — шаг зигзагообразных линий выступов и впадин основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном состоянии;

R — радиус кривизны наружной поверхности панели;

Н вЂ” высота панели;

h — толщина наружных обшивок.

На фиг.1 показана многослойная криволинейная панель с заполнителем в виде одного слоя зигзагообразного гофра; на фиг.2 — многослойная криволинейная панель с заполнителем в виде двух слоев зигзагообразного гофра: нэ фиг.3 — сечение панели, показанной на фиг.1 (с однослойным заполнителем) вертикальной плоскостью, проходящей через одну из пилообразных линий; на фиг.4 — сечение панели, показанной на фиг.2 (с двухслойным заполнителем) вертикальнои плоскостью. проходящей через одну иэ пилообразных линий, при густоте, дополнительного гофра N = 2 (где N — параметр, характеризующий густоту зигзагообразных линий впадин основного и дополнительного гофрированных слоев), На фиг.5 изображено сечение панели вертикальной плоскостью, проходящей через одну иэ пилообразных линий для заполнителя у которого дополнительный гофрированный слой имеет густоту N = 4; на фиг.6 — развертка основного гофрированного слоя; на фиг,7 — развертка дополнительного гофрированного слоя (при N = 2); на фиг.8 — сечение панели, показанной на фиг.2, вертикальной плоскостью, проходящей через одну иэ пилообразных линий (при N = 2) с геометрическими построениями для определения технологических параметров.

На фиг.1-10 показаны: 1 — наружные обшивки панели; 2 — основной гофрированный слой; 3 — дополнительный гофрированный слой; 4 — зигзагообразные линии выступов; 5 — зигзагообразные линии впадин; 6 — пилообразные линии, Предлагаемый способ позволяет изготавливать многослойную криволинейную

55 панель повышенной жесткости с зигзагообразным гофрированным заполнителем.

На фиг.1 изображена панель с однослойным зигзагообразным гофрированным заполнителем.

Жесткость криволинейной панели существенно увеличится, если между верхней обшивкой 1 и основным слоем 2 установить дополнительный гофрированный слой с более густым расположением зигзагообразных линий выступов 4 и впадин 5 (фиг.5).

Дополнительный гофрированный слой 3 может иметь различную густоту при этом количество зигзагообразных линий впадин 5 дополнительного 3 и основного 2 гофрированных слоев должно быть кратным. Для обозначения пустоты дополнительного гофрированного слоя 3 введем параметр N, численно равный отношению количества зигзагообразных линий впадин 5 дополнительного 3 и основного 2 гофрированных слоев (где N — натуральное число N > 2). Для упрощения записи в дальнейшем все величины, относящиеся к дополнительному гофрированному слою 3, будем отмечать символом N, например, Р, d и т,д.

На фиг.3 показано сечение панели без дополнительного гофрированного слоя 3; нэ фиг.4 изображено сечение панели с дополнительным гофрированным слоем 3, густота которого в два раза превышает густоту основного гофрированного слоя 2 (следовательно N = 2 и все величины, относящиеся к дополнительному гофрированному слою 3 буем обозначать символом (2), например, б, d и т,д. (фиг.7 — 10)). На фиг.5 изображено сечение панели, у которой густота дополнительного гофрированного слоя 3 превышает густоту основного гофра 2 в четыре раза (N = 4).

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

На первом этапе иэ гладкого металлического методом обтяжки или прокатки получают наружные обшивки 1 заданной кривизны (фиг.2).

На втором этапе из плоских листовых заготовок изготавливают основной гофрированный слой 2 и дополнительный 3 для получения заполнителя (фиг.2).

Для придания основному 2 и дополнительному 3 гофрированному слоям одинаковой требуемой кривизны и для обеспечения контакта по плоскостям боковых граней на развертках основного 2 (фиг.б) и дополнительного 3 (фиг.7) гофрированных слоев производится разметка зигзагообразных линий выступов 4. линий впадин 5 и пилообразных линий 6. соединяющих вершины зигэагооб1830326

40 разных линий выступов 4 и впадин 5. При

3 îì задаккая кривизна и форма рельефа, обеспечивающая контакт по боковым гра-. ням основного 2 и дополнительного 3 гофрированных слоев достигается аа счет задания углов 2а, 2Р (фиг.б) и 2,2(3 (фиг.7) при. вершинах зигзагообразных линий выступов 4 и впадин 5 соответственного основного 2 и дополнительного 3 гофрированных слоев наименьших L<, L< и наий) больших (, Ы расстояний (фиг.6,7) между вершинами соседних зигзагообразных линий выступов 4 и впадин 5, вычисляемых из системы (1). При изгибе листовых заготовок по намеченным линиям 4, 5, 6 (фиг.6,7) последние приобретают форму зигзагообразных гофрированных слоев 2,3 с заданной криволинейной поверхностью и требуемой формой рельефа (фиг,2).

На третьем этапе осуществляют склеивание или пайку гофрированных слоев 2 и 3 между собой и наружными обшивками 1 любым известным способом.

Проведенные исследования показывают, что не для каждой формы основного гофрированного слоя 2 можно подобрать усиливающий дополнительный гофрированный слой 3, который бы имел заданную кривизну описанной поверхности и обеспечивал контактную б кавым граням с основным гофрированным слоем 2. При заданных конструктивных параметрах панели (R — радиус кривизны наружной поверхности панели; Н вЂ”; 25 — шаг зигзагообразных линий выступов и впадин основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном состоянии; h — толщина наружных обшивок; N — густота дополнительного гофрированного слоя и т.д. форма основного гофрированного слоя

2 и дополнительного 3 должны быть увязаны между собой. Отсюда, при изготовлении основного 2 и дополнительного 3 гофрираванных слоев, возникает необходимость определения технологических параметров их раэвертак путем совместного решения системы уравнений (1), связывающих конструктивные и технологические параметры.

Известные соотношения позволяют определить технологические параметры гофрированного слоя для панели с однослойным заполнителем, на они не пригодны для определения технологических параметров основного 2 и допалнителького 3 гофрированных слоев двухслойного заполнителя, т.к. в этом случае на форму основкаго 2 и дополнительного 3 гофрированных слоев кроме заданных конструктивных параметров накладываются дополнительные ограничения, определяемые условиями сопряжения гофрированных слоев 2 и 3 по линиям выступов 4 и боковым граням (фиг.2). Таким образом, рельеф основного 2 и дополнительного 3 гофрированных слоев вэаимоувяэан, а соотношения, определяющие технологические параметры, являются связанными и ке позволяют определить технологические параметры этих гофров по отдельностии.

Ниже приводится вывод соотношений (1). позволяющих установить зависимость между заданными конструктивными параметрами многослойной панели(фиг.2) и технологическими параметрами разверток основного 2 (фиг.6) и дополнительного 2 (фиг,7) зигзагообразных гофрированных слоев, обеспечивающих контакт по боковым граням.

Конструктивными параметрами многослойной криволинейной панели (фиг.2) являются:

R — радиус кривизны наружной поверхности панели;

Н вЂ” высота панели; . 2$ — шаг зигзагообразных линий выступов и впадин основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном состоянии;

L — расстояние между вершинами соседних зигзагообразных линий выступов основного гофрированного слоя в собранном состоянии;

h — толщина наружных обшивок;

К вЂ” параметр, характеризующий густоту дополнительного гофра, численно равный .отношению количества зигзагообразных линий впадин основного и дополнительного гофрированных слоев.

Технологическими параметрами развертак основного и дополнительного гофрированных слоев (фиг,6,7}, которые обеспечивают контакт гофрированных слоев по боковым граням и изготовление криволинейной панели с заданными конструктивными параметрами являются:

2а и 2a() — углы при вершинах зигза(г гообраэных линий выступов на развертках соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев;

2Р и 2P ) — углы при вершинах зигзаго(N образных линий впадинча развертках соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев;

L> и Lg(- наименьшие расстояния меж(й) ду вершинами соседних зигзагообразных линий выступов и впадин соответственного оснавкого и дополнительного гофрированных слоев;

1830326 (7) 28() =2S, (2) (3) (и) Р

N (N = 2,3...), (4) о.= =(()+) + 1 (10) y() = y+ С() (5) 4) + С (6) L1 и L2(— наибольшие расстояния меж(М) ду вершинами соседних зигзагообразных линий выступов и впадин соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев.

Для того, чтобы контакт основного 2 и дополнительного 3 гофрированных слоев происходит по боковым граням, (фиг.2) необходимо, чтобы выполнялись следующие условия: где 2$ — шаг зигзагообразных линий вы(М) ступов и впадин дополнительного гофрированного слоя в собранном состоянии (фиг.2);

2S — шаг зигзагообразных линий выступов и впадин основного гофрированного слоя в собранном состоянии; (N) — параметр, характеризующий густоту дополнительного гофра. где d» — длина отрезка соединяющего вер04) шины зигзагообразных линий выступов дополнительного гофрированного слоя (фиг.2);

d — длина отрезка, соединяющего вершины зигзагообразных линий выступов основного гофрированного слоя; (N) параметр, характеризующий густоту дополнительного гафра. где р ) — центральный угол окружности с радиусом R-И иг.8), опирающийся на хорду длиной ((L — расстояние между верши(ч) ( нами соседних зигзагообразных линий выступов дополнительного гофрированного слоя в собранном состоянии);

p — центральный угол окружности с радиусом R-h, опирающийся на хорду длиной

L (L — расстояние между вершинами соседних зигзагообразных линий выступов основного гофрированного слоя в собранном состоянии);

N - параметр. характеризующий густоту дополнительного слоя. где у. ). ), ф ), r С(— вспомогательные углы, определяющие положение дополнительного гофрированного слоя относительно основного (фиг.8-10). где Ф ) — угол при вершинах пилообразных

5 линий, дополнительного гофрированного слоя, прилегающий к обшивке большего радиуса в собранном состоянии;

А — угол при вершинах пилообразных линий основного гофрированного слоя, при10 пегающий к обшивке большего радиуса в собранном состоянии; (N) — параметр, характеризующий густоту дополнительного гофрированного слоя.

При соблюдении условий (4). (5), (6) успо15 вие (7) выполняется автоматически.

Треугольники hABF u hBCD (фиг,8,9) конгрузнтны по трем сторонам. Следовательно, ABF = ВС0 = g и BAF = CBD =) ().

20 Отсюда y(N) =g(N) +т)() +у() 1 ипи с учетом выражений (5), (6) 25 д(= (() +y+g+2C((8) Треугольники hACE и ЛСМ! (фиг.8) также конгрузнтны потрем сторонам. Следовательно, АСЕ = CM) = y и САЕ = IVlCi = y.

Отсюда д =1+7/+y, (9) Из условия (4) следует, что треугольники

hABC и ЛВС6 (фиг.8) конгруэнтны. Следо35 вательно, АВС = BCG = д(или(фиг.10) д()= д+2С().

Подставив полученное выражение в

40 уравнение (8), имеем

Сравнивая выражения (9), (10), получим

45 Ф ) = А, т.е. для того, чтобы контакт основ(й) ного 2 и дополнительного 3 зигзагообразных гофрированных слоев происходит по граням необходимо соблюдение пяти условий. а именно (2)-(6).

Определим величины L, L и L .

Из треугольника hBCO (фиг.8) имеем

{К) (м)

= (R — h) аа —

55 2 2

Величину центрального р определч) лим из рассмотрения треугольника АСОМ с учетом условия (4). Для треугольника имеем

1830326

rL2 у =агсяе — sin e (L (18) — L = (R — ь) sin) Подставив выражения (5), (6), (16), (15), 5 (17), (18) в уравнения (13), (14), получим

L или р= 2srcsin

i() - 2(R-h)sin (12) Для треугольника hABF (фиг,9) по тео- 20 реме синусов имеем ((ч) sin ((ч) (>)

sin e (13) sin р) м) sin E (14) Определим величины, входящие в вь.ра- 30 жение (13), (14).,,() = „-),() „()

Угол (15) 40 л л

C(N) = ВАО - САО или (N)

p(N) с

L згссоз (16) 50

Полученное выражение справедливо для любых N (N = 2,3...), Из треугольника ЛАСЕ (фиг.9) по теореме минусов найдем величины углов

) И 55 д = QICSIfl — sin (:

L (м)

=sin

2 (17) (21) Используя условие (4), получаем

Подставив в уравнение (11), имеем

Найдем величину угла С(), входящего в уравнения (5), (6), Из треугольников ЛАВО и

ЛАСО (фиг.8) находим 1 )

4 и

sin(ovcsinf — sinЕ)+ аосса5Е

<м! .> 2(R-h)

4 — —— ((е!

Sinfoncsin (— а(пЦ+ 2(о "ccoS(2 . „)L — "с" 4(„ ) 33

-ог"ccoS f — )) БАРС 5т(—.ЫВЕЯ

L < 4г

2(R-h)) (я>

L 4 (Nl 5 n (o Resin f s(nf) c gccns f (< г(я- )(— г—

4гмУ

sin (a

Ь ги-ь) (— a RCCOS

))+ gRCSin j Sin<3J 2 и-ь))

L (20) где величины L(N) определяется из выражения (12), Таким образом, получим пять величин, которые однозначно определяют геометрию дополнительного гофрированного слоя, а именно: (()

2S ) — шаг зигзагообразных линий выступов и впадин дополнительного гофрированного слоя в собранном состоянии.

Определяется выражением (2); (кГ

d — длина отрезка, соединяющего вершины зигзагообразных линий выступов дополнительного гофрированного слоя.

Определяется выражением (3);

L(N) — расстояние между вершинами соседних зигзагообразных линий выступов дополнительного гофрированного слоя в собранном состоянии, определяется из уравнения (12); — наименьшее расстояние между () вершинами соседних зигзагообразных линий выступов и впадин дополнительного гофрированного слоя, определяется из уравнения (19), — наибольшее расстояние между

N) вершинами соседних зигзагообразных линий выступов и впадин дополнительного гофрированного слоя, определяется из уравнения (20).

Для вывода уравнений, входящих в систему (1) воспользуемся полученными зависимостями между конструктивными, технологическими и вспомогательными величинами, а именно:

1830326 б сова() Л

2 sin и Я вЂ”

Ь<" sin ф" - Мп сР«

trrtt ((1 taI

dr cco5 jt-2 г — cog y jl = б " -s" (22) (23) н

-2алссаь{ а }- 2аасса1{

dcos G А

/ 2 7 з!и 2 (25) 20

dN = а (26) 25 з«п (27) Из совместного решения уравнений (27) и (24) имеем

30 а() =arcrg (28(Для определения величины L2 восполь- 35 зуемся выражением (21).

Возьмем левую и правую часть выражения (21) в квадрат, получим:

Таким образом, получим пять уравнений, а именно (19), (20), (26), (28), (29), кото40 рые совместно с тремя известными уравнениями для 2а, 2Р и L> образуют замкнутую систему уравнений (1), позволяющую определить искомые технологические величины.

45 Рассмотрим алгоритм решения системы (1), составленной иэ трансцендентных уравнений, Особенностью системы (1) является то. что, задаваясь величиной 12, можно вычис50 лить искомые техндб оги еские г«араметры

2а, 2Р, L>,2а ", 2ф", L« и L2 . При этом

Должно вы овие ,.)() rt(>)=

2 Е(й)

= sl()

l -2агсз! и

Ы - Ь созр 1= Ы -scos3 (24) Приведенные выше уравнения относятся к дополнительному гофрированному слою и при их записи учтены (2), (3) и (7) условия сопряжения.

Для основного гофрированного слоя уравнение (22) имеет вид

Из уравнений (22). (25) следует, что

Разрешив уравнение (23) относительно

Ь(М). получим

Воспользуемся формулой для понижения степени

Разрешим относительно (ц) Ь г и1 ю =arccos 1 — 2 — гк .т — соз и

Подставим величину я(из совместного решения выражений (15), (5), (6), (16), (17) и (18); получим

La L.r

-oncgirr (— с мз -a сsiа{ ginpj—

L L гн2

anCSin{ — Sintjrrr-OnCCOtft-2 —.-1 — Саар У с41 1; с б 1 н>

=2al cco5 ) — - } - 2а ссаа (rL

2tR-4

2(й-м

) ancgin{> giaff

Преобразуе2ч полученное выражение. L1 б "

М. — ц 1е 11 (г-аасса5{t-2 — 1 — саь .0 (— б(м) - н2 ,. Lrtn

2(R -b) 2(R-4) ини (-2 = — g а (anccog (1-2 — — -аалто н, sin L и б ю 1

Ъ

Lf rr t

L с 2аассы „)1+2ассса({,а, н, а — с м Я с .2(а-Ц 2(а-)r!g

= О. (30) т.е. величины угла d найденные по выражениям (15) и (21), должны совпадать.

1830326

2а = 2arccos

2P = 2arcsIn — sin а ь

Для нахождения величины L2, при которой выполняется условие (3@воспользуемся методом половинного деления. В этом случае алгоритм решения системы (1) будет сле- . дующим. Задаемсв вевининнси („2-Янау в вычисляем 2а, 2р, L1, 2 а, 2p L1 (-2 ,.л(й и N

Проверяем 1 = 0 7 Если условие (30) выполнено(с заданной точностью), то полученные . технологические параметры - решение. системы. Если нет, то L2 = L2 + step (где step— шаг итерации) и с заданным шагом проводим вычисления до тех пор пока sigN(l+>) =

=sigN(f>), т.е. I имеет разный знак для (.2 и L2+step. Затем делим шаг пополам и т,д. до тех пор пока условие (30) не выполняется, Указанный алгоритм решения системы (1) реализован в прилагаемой программе на языке ФОРТРАН-77.

С помощью этой программы рассмотрим два примера конкретного исполнения многослойной панели. Пусть необходимо изготовить панель со следующими конструктивными параметрами:

Пример1

R = 200мм

Н =30мм

h = 025 мм

25 =40мм (= 70 мм

N -=2

В результате решения системы (1) нахоДИМ:

Для ОсновнОГО ГофрированнОГО слОя

Li =28 мм (гси 54 мм а= 45

Р 35о

Для дополнительного Гофрированного слоя.

L,(2) = 16 мм () аи 27мм

)- Ц5О

Р(2) 40а

П ример2. и = 300 мм

Н = 25мм

h." "0 25 мм

2S = 40 мм .(=70мм

N.— 2

Основной гофрированный слой

L> " ""36 мм

L2-46 мм а 45

P= 380

Дополнительный гофрированный слой

Lt()-19 мм () ив 24 мм

) 5о фг) 42 о

Использование предлагаемого способа позволит получить многослойные панели повышенной прочности и жесткости. Это достигается за счет изготовления заполнителя в виде двух слоев зигзагообразного гофра, При атой основной гофрированный слой соединяется с верхней и нижней обшивками, а дополнительный гофрированный слой, имеющий кратное число линий впадин с верхней обшивкой и основным гофрированным слоем. Технологические параметры развергок гофрированных .слоев вычисляются по найденным формулам.

Формула изобретения

Способ изготовления многослойной панели криволинейной формы с зигзагообразным гофрированным заполнителем, заключающийся в раздельном формообразовании слоя заполнителя и наружных обшивок заданной кривизны с их последующим соединением, при котором заданную кривизну заполнителя получают путем изгиба листовой заготовки по намеченным на развертке зигзагообразным линиям выступов и впадин с углами при их вершинах соответственно 2а и 2Р и с наименьшим расстоянием (1 между вершинами соседних зигзагообразных линий,. связанных с конструктивными параметрами соотношениями — b2+увву:асг (1—

2 отличающийся тем, что, с целью повышения качества панели за счет увеличения прочности и жесткости, изготавливают дополнительный гофрированный слой с числом впадин, кратным числу впадин на имеющимся основном слое, размещают его между обшивкой, имеющей наибольшую кривизну, и основным гефрированным слоем и соединяют с обшивкой и с основным гофрированным споем по боковым граням их выступов и впадин, при этом углы при вершинах выступов и впадин и расстояние между вершинами соседних зигзагообразных линий выступов и впадин определяют по зависимостям. 7 1830326 18 с (н!

t (н!

2 >н!. б С(I -- sin(a nccos>g-2 г 2cos )> )+ 2а»ссоц1 — -(f- га> ccos >(»>"сs(n{- Б n

2 S>nfÄ g > s 2(М.).) 2(>>-Ь)> 4г

2(г = 2с(; (2 eoS (2„0 =2+ @ 1. L 4а> +g cps»(.Г г >

4г (н> 4 (н>

Б>»(с»сб 4Г(— Б>»Е)+а»ссоБ1 — — >- of ccos { j )

4> 2(а-Ьп Z(R-!,P

4(н>, > с 42 4> н>

sin(ar csin (— 2 SinE) а»с sin1 — sin EP+ го>"ссоБ>2(а >)) -2б> саБ(уд=4Я 1

L> „(и>

Б>»(с»сз> г((- Б>nn>- cosf 2(аб>Д - o(r ccos j(z(< () (н!

2 н> > L

Б>» (о>сБ>>г г — Б(>гЯ >+с>rсБ>n t — Б(»с )+ 2о> ссор )-2а ссс>ц 1 j

2 4 2(а->» 2(R- (г>.> где я =s sin — +((42-4,) сов — +s s>n — ) zs sin — ((42-4 ).(cos — -2cgs — ) Ь>» - j (>Я 2 2Å 2 гс

28 >E ° гЕ °

2 > 2 2 2 2 2 2(>

g =-"-2Б(>! — (8 sin — z (s stn 2 42 >) сОБ 2 ) > г >) ОБ 2 2

Л 2 гс 2 «8 г 2С

Р г 2 2 2 г г «Е

- ((4 -4 ) СО82 — S Sin — ) (Б Sin — + Б S««2)(i с . 2Š— (S Sin — - 2((4 -L ) (:OS -+S Sin -)g+((42-4<) с(>Б — S> Z Г

>г с ° г гс г 2Е 2, гЕX I 2 2 г ) "Т 2 2 < г 2/(.

Я

s Б>п—

0

>г

Si>>2 — — с(>Б (А

Т б =/д" (L L >*+>(L,-L>d o>d

82- -242ссБЯ) с2= 4 -4, =2аг ссаБ1 у Я>2а>ссоБ 1 „ + - г(н-2ь)э

l + E-280 где 2а, 2 а ) — углы при вершинах зигзаго- Ь, Ь вЂ” длины отрезков, соединяющие (N) образных линий выступов на развертках со- вершины зигзагообразных линий впадин ответственно основного и дополнительного соответственно основного и дополнительгофрированн)ых слоев; ного гофрированных слоев;

2/3, 2 р — углы при вершинах зигзаго- 5 (, — угол при вершинах пилообразных образных линий впадин на раэверткахсоот- линий, прилегающих к обшивке большего

Ветс1венно основного и дополнительного радиуса основного и дополнительного гофгофрированных слоев; рированного слоев в собранном состоя1., 1.1 ) — наименьшее расстояние меж- нии;

N)

ДУ Вершинами сосеДних эигзагообРазных 10 () — „гл и „в шинах п„лооб аз иний выступов и впадин соответственно ных линий, прилегающих к обшивке меньОСНОВНОГО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ГофРИРОВдН шего радиуса cooTeeTcTBeHHo ocHoaHo(.o u ных слоев(; дополнительного гофрированных слоев в

1-2, (-2 — наибольшие РасстоЯНИЯ мвж- собран ом состоянии;

М) ду вершинами соседних зигзагообразных 15 ) " ) — расстояния между вершинами линий выСтУпов и впадин соответственно соседних зигзагообразных ли ий выступов основного и до олни ельного гофрирован- соответственно основного и дополнительного гофрированных слоев в собранном coN— - параметр, характеризующий густоту

Дополнительного гофра и численно Ра- и 20 " 2S-шагзигза, браэныхлиний выс,упов отношению количества зигзагообразных ли- и впадин основного и дополнительного гофриний впадин дополнительного и Основного Рованных слое в собранно состоянии; гофрированных слоев;

R — радиус кривизны наружной поверхо — длина отрезка, соединЯющего вер- иост„панели. шины зигэагообРазных линий выстУпов ос- 25 Н В,со а панели, > новного и дополнительного гофрированных h — толщина наружных обшивок. слоев;

1830326

Рог(1830326

1830326

1830326

1830326

1830326

Составитель И. Николаева

Техред М.Моргентал Корректор Г. Кос

Редактор Т . Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2512 Тираж Гйщписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5