Многослойная ячеистая панель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О Й "И C = À Н И Е
Союз Советскик
Социалистическик
Реслублик (») 73435
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.78 (2! ) 2594727/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) П р и ори тет— (51) М. Кл
Е 04 С 2/24
Гасударственный камнтет (53) УДК 691-419 (088.8) Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 25.05.80 ао далам нзобретеннй н аткрытнй (72) Авторы изобретения
В. У. Котельников, А. А. Краснов и В. А. Морозов (71) Заявитель (54) МНОГОСЛОЛНАЯ ЯЧЕИСТАЯ ПАНЕЛЬ
Изобретение относится к области строительства, а именно к слоистым строительным панелям относительно малой толщины для сооружения отдельных частей зданий и сооружений и может найти применение в панельных и оболочечных конструкциях летательных аппаратов.
Известна многослойная панель с заполнителем, скрепленным с наружными обшивками и выполненным из двух профилированных листов, имеющих штампованные выступы и соединенных между собой по исходной 10 поверхности листовы, а с несущими листами по площадкам выступов (1).
Эта панель имеет низкую несущую способность из-за малой площади контакта несущего слоя с заполнителем.
Из известных конструкций наиболее близl5 кой к изобретению является панель, состоящая из наружных обшивок и скрепленных с ними слоев заполнителя, представляющего собой структуру ячеистого типа с ячейками в виде усеченных пирамид, направленных основаниями в противоположные стороны, при этом слои заполнителя соединены между собой по площадкам выступов, а обшивки выполнены с крепежными выступами или отверстиями, совпадающими центрами с центрами выступов профилированных листов, и имеющих усиливающую отбортовку (2) . Такая конструкция легко собирается несмотря на наличие неправильностей геометрической формы обшивок и заполнителя и обеспечивает качественное соединение всего пакета вследствие обеспечения высоких прижимных усилий при сварке.
Недостатки конструкции:
1. Низкая несущая способность панели (при нагружении внешним давлением), обусловленная тем, что давление рабочей среды через отверстия в несущем слое приложено к профилированным листам заполнителя.
Это с одной стороны вызывает отрыв профилированных листов от обшивки, а с другой стороны приводит к разрушению выступов внешним давлением, так как они не подкреплены, 2. Значительные нагрузки в местах соединения профилированных листов с обшивкой, т.к. они расположены в зоне наибольших изгибных напряжений.
3. Низкая коррозийная стойкость соединения профилированного листа с обшивкой
73.1359
Формула изобретения
so
SS в рабочей среде, а также возможность образования гальванической пары, что приводит к быстрому выходу панели из строя, вследствие расслоения панели из-за разрушения мест соединения обшивок с профилированными листами. Кроме того, несущие слои нельзя изготовить из высокомодульного материала, имеющего, однако, низкую стойкость в рабочей среде.
4, Не обеспечивается биологическая защита в случае использования для изготовления несущих слоев токсичных материалов (например, бериллия, эпоксидных стеклопластиков и т.д.)
Целью изобретения является повышение несу щей способности панели при неизменном весе.
Указанная цель достигается тем, что в многослойной ячеистой панели, включающей слои из профилированных листов в виде структур ячеистого типа в форме усеченных выступов, направленных в противоположные стороны и соединенных между собой по площадкам выступов, и несущие листы с отверстиями, имеющими усиливающую окантовку и соосными с выступами профилированных листов, несущие листы размещены с внутренней стороны профилированных листов, ограничивающих панель и пропущенных своими выступами сквозь отверстия несущих листов, причем несущие листы соединены с внутренней поверхностью основания профилированных листов.
Кроме того, окантовки отверстий несущих листов своей внутренней поверхностью соединены с выступами профилированных, листов.
Прочность панели увеличивается за счет того, что давление рабочей среды, воздействуя на профилированные листы, не вызывает отрыва профилированных листов от несущих, а создает контактное давление между ними и способствует лучшей совместной работе всего пакета слоев. Кроме того, несущие перфорированные листы всей своей поверхностьк> соединены с профилированными, что обеспечивает наилучшие условия совместной работы пакета, а выступы профилированных листов, взаимодействуя с несущими слоями, обеспечат совместную работу пакета слоев в случае разрушения склейки, непроклея и наличия прочных дефектов.
Полная изоляция несущих слоев от внешней среды внутри пакета конструкции решает как проблему стойкости их материала в рабочей среде, так и проблему биологической защиты в случае использования для изготовления высокопрочных слоев токсичных материалов.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез конструкции панели, а на фиг. 2 приведена аксонометрия конструкции в разобранном виде.
Панель состоит из профилированных листов 1, 2, имеющих двоякопериодическую реS
20 и
35 ао
:иетку выступов 3, 4, которые соединены друг с друтом по площадкам выступов 5.
К внутренней поверхности, совпадающей с исходной поверхностью основания профилированных листов, прикреплены перфорированные листы 6, 7, имеющие усиливающие окантовки отверстий 8.
Изготовление конструкции может быть осуществлено следующим способом. Сначала в несущих слоях 6, 7 просекаются отверстия, а затем штамповкой выполняются отбортовки отверстий 8. Далее формуются известными методами штамповки в постепенно углубляющихся матрицах и пуансонах профилированные листы 1, 2. Несущие слои
6,7 совмещаются своими отверстиями с выступами 3, 4 профилированных листов 1, 2 таким образом, чтобы исходные поверхности обоих листов полностью совпадали, и производится склейка. В результате получены две половины многослойной конструкции, которые совмещаются по соответствующим площадкам выступов 5 профилированных листов 1, 2. По этим площадкам и производится соединение конструкции в единое целое посредством контактной сварки. При этом, электроды к плогцадкам сварки легко проходят сквозь внутренние полости выступов
3, 4. В конструкции возможно применение нетермостойкого клея, так как места сварки удалены от мест склейки.
При изгибе конструкция обладает большой жесткостью за счет значительного разнесения друг от друга несущих перфорированных слоев 6, 7 и части листов 1, 2 у основания выступов. Применение высокопрочного материала для изготовления перфорированных листов, наличие на них усиливающей окантовки отверстий 8, а также поддерживающее влияние материала выступов 3, 4 позволяет компенсировать ослабляющее влияние отверстий и повысить прочность конструкции в целом. При нагружении места соединения профилированных листов
5 оказываются в срединной части конструкции в зоне наименьших изгибных напряжений.
В повышении несущей способности конструкции выражается положительный эффект изобретения.
Многослойная ячеистая панель, включающая слои из профилированных листов в виде структур ячеистого типа в форме усеченных выступов, направленных в противоположные стороны и соединенных между собой по площадкам выступов, и несущие листы с отверстиями, имеющими усиливающую окантовку и соосными с выступами профилированных листов, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, несугцие листы размещены с внутренней сто734359
Фие,2 7
Составитель E. Чернявская
Редактор Э. Шибаева Техред К. Шуфрич Корректор М. Пожо
Заказ 2024/39 Тираж 772 Подписное
UHHHI1H Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Ф нлиал ППП с Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роны профилированных листов, ограничивающих панель и пропущенных своими выступами сквозь отверстия несущих листов, причем несущие листы соединены с внутренней поверхностью основания профилированных листов.
2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что окантовки отверстий несущих листов своей внутренней поверхностью соединены выступами профилированных листов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3589972, кл. 161 — 68, 1971.
2. Птент США № 2481046, кл. 52 — 615, 1949.