Многослойная панель

Многослойная панель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскнк

Сет4ивлистич вским

Республик

985490 у

«Ф г

\Ъ,г (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12.08. 81 (21) ЗЗЗ1890/25-27 ($g) Кд 3 с присоединением заявки Нов

F 16 В 5/02 г

В 32 В 15/00 .

ГосударствеииыЯ комитет

СССР по делам изобретеииЯ и открытиЯ (23) Приоритет - (53} УДК69.057.

° 4(088.ej

ОпубликоваиоЗ01282. Бюллетень HP 48

Дата опубликования описания 301282

ЕЯ(.,-,:." y. f ъ

6НЬЛН j! 1 :;;а

В.A.Çàõàðîâ, Б.И.Зорин, Б.П.Налетов, В.П.Пашкова и A.A.Cepos (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) МНОГОСЛОйНЛЯ ПЛНкЛЬ

Изобретение относится к конструкции многослойных изделий и касается, в частности, многослойной панели.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является составная по длине многослойная панель, содержащая слои иэ неметаллического компоэитного материала и расположенные в зоне стыков усиливающие элементы в виде металлических прокладок 51 ). .Наличие упрочняющих металлических прокладок увеличивает прочность краевых эон панели на смятие. и срез, но одновременно снижает межслойиую сдвиговую прочность за счет уменьшения адгезионной связи материала прокладок н матрицы композитного материала (что обусловлено их разными линейными расширениями при полимеризации материала). Поэтому новнаение несущей способности панели при сокращении ее веса в зоне стыковки не может быть признано достаточным.

Цель изобретения - увеличение несущей способности панели в краевой зоне.

Для достижения цели в многослойной панели, содержащеф слои из неметаллического композитного матерна- 30 ла и расположенные в краевой зоне усиливающие элементы в виде металлических прокладок, прокладки на обращенных одна к другой поверхностях выполнены с выступами, расположенными так, что выступы одной прокладки помеще ы между выступами другой, а слои неметаллического материала, находящиеся между прокладками, выполнены волнообразной формы.

Высота выступов и размер промежутков между ними могут быть переменными по длине или ширине прокладки либо и по длине и по ширине прокладки.

На фиг. 1 изображена панель в зоне стыка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез

A-А на фиг. 2 при равномернораспределенных выступах; на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 2 при равномернорасйределенных выступахт на фиг. 5 — разрез A-A на фиг. 2 при возрастании плотности выступов от края зоны стыковки к ее середине; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 2 при том же расположении выступов; на фиг. 7 — разрез

A-А на фиг. 2 прн возрастании плотности и высоты выступов от края эоны стыковки к,ее середине; на фиг ° 8985490 разрез В-Б на фиг.2 при том же распо« ложении выступов.

Многослойная панель 1 выполнена, например, из слоев ориентированного углепластика, соединена болтами 2 через накладки 3. З краевой зоне панель 1 усилена, в данном случае, двумя металлическими прокладками 4, каждая из которых имеет выступы 5. Выступы одной прокладки расположены напротив промежутков между выступами другой прокладки. При этом между прокладками 4 слои углепластика 6 имеют" волнообразную форму 7. соединение слоев углепластика, прокладки 4 и заполнение зазоров осуществляется матри- >5 цей 8.

Выступы 5 на прокладках 4 могут быть расположены по-разному: воэможнр их равномерное размещение на прокладках 4 по ширине и длине, воэмож- 20 но также уплотнение и разрежение выступон, 5 по длине и ширине прокладок. Высота выступов 5 и соответственно глубина промежутков и .их ширина могут быть как постоянными по дли-25 . не и ширине прокладок 4, так и переменными по длине, по ширине или одновременно:по длине и ширине прокладок.

При передаче нагрузки с одной части панели на другую соОредоточенные усилия от болтов 2 воспринимаются материалом панели, прочность которого на. срез и смятие увеличена за счет введения металлических прокладок. Прочность соединения прокладок

4 со слоями углепластика обеспечива-, ется как адгеэионной связью материала прокладок н матрицы композитного. материала, так и механическим зацеплением выступов прокладок за технологически деформированную, вол- 40 нообразную часть слоев углепластика 7. Поэтому величина передаваемой нагрузки в зоне стыковки панели увеличивается по сравнению с прототипом

Следует отметить, что переменная 45 плотность выступов, возрастающая от края зоны стыковки к середине, позволяет снизить концентрацию напряжений в слое углепластика 7 в переходном месте панели за счет уменьшения 50 волнистости. Этим дополнительно повышается несущая способность панели.

Возрастание высоты выступов 5 прокладок 4 по тому же закону, что вьзае указанная плотность выступов, приводит также к уменьшению концентрации напряжений в слое углепдастика 7, а значит, к увеличению НЕСУщей способности панели. Направление изменения плотности выступов или их высоты зависит от направления передаваемой нагрузки по длине прокладки, если нагрузка действует вдоль стыка панели, наконец, по длине и ширине прокладки, если нагрузка действует под острым углом к стыку панели.

Использование в зонах стыка в конструкции продольной балки силового щитка иэ углепластика упрочняющих металлических прокладок позволяет повысить несущую способность конструкции в этих зонах на 8% Применение предлагаемого изобретения дополнительно увеличивает несущую способность конструкции на 5%, так как помимо адгезионной связи прокладок и матрицы углепластика осуществляется механическое зацепление выступов прокладок с волнообразной частью слоев углепластика.

Формула изобретения

1. Многослойная панель, содержащая слои из неметаллического композитного материала и расположенные в краевой зоне усиливающие элементы в виде металлических прокладок,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения несущей способности панели в краевой зоне, прокладки на обращенных одна к другой поверхности выполнены с выступами, расположенными так, что выступы одной прокладки помещены между выступами другой, а слои неметаллического материала, находящиеся между прокладками, выполнены волнообразной форьн.

2. Панель по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что высота выступов и размер промежутков между ними вы- полнены переменными по длине прокладки.

3. Панель по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем., что высота выступов н размер промежутков между ними выполнены переменными по ширине прок" ладки.

4. Панель по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что высота выступов и размер промежутков между ними выполнены переменными по длине и ширине прокладки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР

Ф 378611, кл. F 16 В 5/02, 22.12.70 (прототип).

985490 г

ФигЛ б-Б

2. фиг.3

Фиг.b

Фиг.8

Фиг. 7, .Составитель И. Ииыенкова

Редактор С. Юско Техред C.èèãóíîâà Корректор А, Гриценко

Заказ 10131/54 Тираж 803 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; гаушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная 4