Слоистая панель
Иллюстрации
Реферат
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.08.76 (21)2395117/27
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 603598
2 (51) М. Кл.
В 32 В 15/00 с присоединением заявки №
Гаоударстввнный квинтет
Соавта Мнннотроо СССР ао долом нвобретоннй и атнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,04,78. Бюллетень М 15 (53) УДК 621.771..8(088,8) {45) Дата опубликования описания 28,03.78
А, Ф". Белов„Н. И. Корягин, М, С. Гильденгорн, Я. Б; Нодельман, А. Г. Гирфрнов, В, И. Шуликов и Д, А. Полухин (72) Авторы изобретенйя (7 I j Заявитель (54) СЛОИСТАЯ ПАНЕЛЬ
Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к конструктивным элементам, используемым для получения крупногабаритных сварных емкостей, баков и других сварных конструкций летательных аппаратов.
Известны катаные панели и плиты, состояшие из двух слоев, например из стали jl). Такие панели (плиты) используют в качестве переходников для сварки между ip собой стальных и алюминиевых конструк ций, удаляя с одной стороны слой одного, а с другой — слой другого сплава, Недостатком такой панели является то, что панель имеет большой вес и малую конструктивную I5 прочность; в конструкциях имеется сварной шов, не только яо слою алюминиевого сплава (АМГ6), но и по второму,более прочному, чем сплав А Г6, слою из стали
Х18Н10Т; после- сварки кстяструкция не мо-,20 .жет обеспечить равйопрочности, так как слои более прочного и менее прочного сплава имеют примерно одинаковую толшину.
Известна также слоистая панель, Ьдин из слоев которой ..выполнен из высокопроч- 25 ного несвариваемого сплава, а другой — из свариваемого сплава j2). Недостатком та.кой конструкции является то, что слой свариваемого сплава обладает малой прочностью, а для обеспечения равнопрочности панели толшину этого слоя выбирают большой, что утяжеляет панель.
Uem изобретения — снижение металлоемкости при обеспечении высокой прочности.
Для этого слой нз свариваемого сплава выполнен в виде расположенных вдоль краев слоя из несвариваемого сплава полос, размеры которых выражены соотношениями:
cB.
5 =(7--.2Б)И где и иИ . -толшина слоев из свариваемого ов и высокопрочного несвариваемого сплавов, соответственно.
Go,a,вибо, „;; -условные пределы " ектческн: материала слоев из свариваемого и высокопрочного несвариваемого сплавов, соответственно.
603598
8 < — ширина полосы из свариваемого силва., причем полюсы выступают за пределы слоя из высокопрочного сплава на (5,.15) ф а полосы из свариваемого сплава расположены параллельно одной из сторон панели, причем нв центральной части-панели из высокопрочного несвариваемого сплава выполнены ребра жесткости, полосы из свариваемого сплава могут быть соединены в центральной части слоем из этого же сплава толщиной (0,1...... ° 1) и выс „а панель. может быть снабжена высокоплвстичной металлической прослойкой, расположенной между слоями, причем толщина прослойки .(0,02... 0,2) Ь выс.
l5
Слой 1 панели выполнен из высокопрочного несвариваемого сплава и может иметь форму плиты, панели с продольными, а также с продольными и поперечными,ребрами жесткости. Толщина этого слоя определяется из расчета на прочность в зависимости от условий работы всей конструкции. Слой
2 выполнен из свариваемого сплава в виде полос, ширина которых составляет
7-25 толщины слоя из свариваемого сплава.
При этой сло.й 2 расположен по периферии панели и выступает с каждой стороны за пределы слоя из высокопрочного сплава на величину = 5 — 15 толщины слоя из сввриваемого сплава ("и ) . Такая величина участков необходима дпя осуществления надежной монтажной дуговой (или другой) сварки. Участок 32 (2....16) "пасв обеспечивает необходимую прочность сцепления слоя
1 со слоем 2. Он выполнен с постепенно уменьшающейся толщиной в сторону центральной части панепи, начиная с расстояния (2 ° - ) г сj
Слой 1 нв кромке панели также может быть выполнен с постепенно уменьшающейся толщиной в направлении к периферийной части панели.. 60
На фиг. 1 показано поперечное сечение слоистой панели, состоящей .из слоя высокопрочного несвариваемого сплава с расположенными па. периферии полосами из сввривае- 0 мого сплава и продольными ребрами жесткости; на фиг, 2. - то же, вид сверху; на фиг. 3поперечное сечение слоистой панели, центральная часть полотна которой выпопненв биметаллической (покрыта тонким споем свариваемого сплава))на фиг. 4 — поперечное сечение слоистой панели, где между слоем из высокопрочного несвариваемого сплава и слоем из свариваемого сплава введен тонкий слой из пластичного мзтвпла. 30
Дпя обеспечения равнопрочности конструк ции в любом сечении толщина слоя из свариваемог о сплава с оставляет: се.
Слой 3 выполнен аналогично спою 2, но расположен поперек панели.
Если монтажную сварку панелей необходимо осуществить только в продольном ипи только в поперечном направлении, то нет необходимости иметь полосы из свариваемого сплава по периферии всей панели, а достаточно обеспечить только их продольное или поперечное размещение.
1(ентральнвя часть папотна панели может быть выполнена только биметаллической, но в этом случае толщина слоя 4 из свариваемого сплава составляет всего (0,1....1фй с)
) . т. е, значительно меньше, чем его толщина на периферийной части панели. Это необходимо при защите полотна панели от вгрессивньго воздействия среды.
Между слоем из высокопрочного и споем из сввриваемого сплава введен слой 5 из другого металла, пластичность которого выше, чем у свариваемого сплава. Введение пластичной прослойки улучшает сцепление слоев высокопрочного и свариваемого сппа ва при изготовлении панели, а также повышает эксплуатационную надежность конструк ции, Применение конструкции слоистой панели в летательных аппаратах позволяет получить значительный выигрыш в весе и обеспечить равнопрочность за счет использования в сварных конструкциях наиболее высокопрочных материалов, которые не могут быть сварены обычной дуговой сваркой. оРмУпа изобретения
Слоистая панель, один из слоев которой выполнен из высокопрочного несвариваемого сплава, а другой — из свариваемого сплава, о т л и ч в ю ш а я с я тем, что, с цепью снижения метаппоемкости при обеспечении высокой прочности, слой из свариваемого сплава выполнен в виде расположенных вдоль краев слоя из несвариввемого сплава полос, размеры которых выражены соотношениями: ооД выс, св. ) g з Выс о св и с а(f,„2$)Я где Йсви вД; толщина слоев из свариввемого и высокопрочного несвариваемого сплавов, соответственно;
603598
Э 5 бор и < Я вЂ” условные пределы текучести .материала слоев из свариваемого и высокопрочного несвариваемм о сплавов, соответственно.
8 - ширина полосы из свариваемого > снлава, причем полосы выступают за пределы слоя из высокопрочного сплава на (5»-15) л св.
2, Панель по и. 1, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что полосы из свариваемого сила- <О ва расположены параллельно одной из сторон панели.
3 Панельпоп.1,отличаюшаяс я тем, что на ее центральной части из высокопрочного несвариваемого сплава выполнены ребра жесткости, 4. Панельпоп. 1, отл ичающаяс я тем, что полосы из свариваемого сплава соединены в центральной части слоем из этого же сплава толшиной (0,1...1) tf » .
5. Панель по и. 1, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что она снабжена высокопластичной металлической прослойкой, расположенной между слоями, причем талшина прослойки (0,02.... 0,2) $ выс.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Рябов В. P. Применение биметаллических и армированных сталеалюминиевых соединений, И., "Металлургия, 1975, с. 222-226.
2. Патент США М 2821014, кл. 29-197.5,1968.
603598
©ua.O
Составитель В. Гринберг
Редактор Е. Токарева Телред, М. Келемеш (КорректорД, Мельниченко
Заказ 1985/19 Тираж 550 П одпис ное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4