Многослойная ячеистая панель Советский патент 1983 года по МПК E04C2/24 B32B3/12 

Изобретение относится к многослойным конструкциям и может быть использовано при изготовлении панелей и оболочек общестроительного и радиотехнического назначения из композиционных материалов. Известна армированная слоистая ячеистая панель, состоящая из наружных обшивок и среднего слоя, выполненного в виде периодической структуры ячеистого типа, каждый элемент которой представляет собой полый закрытый конус, преимущественно усеченный, с круглым поперечным сечением. Смежные элементы ячеистой структуры расположены во взаимно перпендикулярном направлении по отношению к плоскости их оснований. Средний слой соединен с обшивками по плоскостям вершин усеченных конусов 1. Недостатком данной панели является низкая механическая прочность, особенно в многослойном исполнении, что требует усиления крайних листов заполнителя дополнительными стрингерами и другими элементами. Наиболее близкой к предлагаемой является многослойная ячеистая панель, включающая наружные общивки и заполнитель из листов ячеистого типа, ячейки каждого из которых выполнены в виде полых много гранных выступов усеченных пирамид и обращены верхними основаниями в противоположные стороны по отнощению к срединной плоскости листа, и стрингеры треугольного или трапециевидного сечения, обращенные своими вершинами в сторону обшивок, а основаниями соединенные с заполнителем 2, Недостатком многослойной ячеистой панели является сложность при изготовлении и сборке, так как требуется специальная оснастка для получения стрингеров и их соединения с заполнителем. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение жесткости и прочности панели при продольных нагрузках - сжа- тии, сдвиге, а также продольном изгибе. Поставленная цель достигается тем, что в многослойной ячеистой панели, включающей наружные обшивки и заполнитель из листов ячеистого типа, ячейки каждого из которых выполнены в виде полых выступов и обращены в противоположные стороны относительно срединной плоскости листа, ряды ячеек крайних листов заполнителя, примыкающих к общивкам, расположены под углом 45° по отнощению к направлению рядов ячеек последующих листов. Кроме того, шаг ячеек крайних листов заполнителя не превыщает 1/2 щага ячеек последующих листов. Крайние листы заполнителя имеют высоту, не превышающую 1/2 высоты последующих листов. Толщина крайних листов заполнителя не менее чем в 2 раза превыщает толщину последующих листов. На фиг. 1 изображена панель с раскрытием структуры в продольном направлении; на фиг. 2 - то же, с раскрытием структурны крайних I и средних II листов заполнителя, вид сверху. Многослойная ячеистая панель состоит из наружных обшивок 1 и заполнителя, состоящего из промежуточных перегородок 2 и 3, последняя из которых лежит в срединной плоскости панели, и ячеистых листов 4 и 5, ячейки 6 и 7 которых, выполненные, например, в виде полых усеченных конусов или многогранных усеченных пирамид, обращены верхними основаниями в противоположные стороны. Лист 4 при этом заключен между перегородками 2 и 3, с которыми он соединен по плоскостям верхних оснований образующих его ячеек, а лист 5 соответственно заключен между перегородкой 2 и общивкой 1 и соединен с ними также по плоскостям оснований образующих его яче€;к. Ряды выступающих 6 или углубленных 7 ячеек листа 4 направлены вдоль и поперек панели, а соответствующие ряды ячеек 6 и 7 листа 5 сопрягаются с наружными общивками 1 и направлены под углом 45° по отнощению к направлению рядов ячеистых листов 4 и 5. Крайние листы 5 могут быть выполнены менылей строительной высоты и из заготовок большей толщины, чем последующие листы 4, а щаг ячеек не превыщает 1/2 шага ячеек последующих листов. Изобретение позволяет создавать многослойные ячеистые панели с повыщенными механическими характеристиками при продольном сжатии, сдвиге и изгибе. Это обеспечивается за счет того, что жесткость и проч ность листов 5, контактирующих с наружными обшивками 1 и сориентированных в диагональном направлении по отнощению к расположению рядов ячеек последующих листов 4, в несколько раз превыщает жесткость и прочность листов 4 и тем самым способствует росту несущей способности наружных общивок, нагруженных при изги-. бе панели, как известно, нормальными растягивающими и сжимающимися нагрузками. Прирост в несущей способности панели определяется соотношением между абсолютными значениями жесткости листов 5 и общивок 1. Чем ближе- жесткость листа 5 к жесткости обшивки 1, тем более заметно увеличение несущей способности панели. Прочность и жесткость панели повыщается также за счет меньщей строительной высоты крайних листов 5 заполнителя, изготовленных из заготовок большей толщины, чем средние листы 4. Такая конструкция крайних листов еще более увеличивает несущую способность общивок при их растяжении и сжатии. Особенно эффективно изобретение в конструкциях типа опор, нагруженных осевыми усилиями. .

1. МНОГОСЛОЙНАЯ ЯЧЕИСТАЯ ПАНЕЛЬ, включающая наружные общивки и заполнитель из листов ячеистого типа, ячейки каждого из которых выполнены в виде полых выступов и обращены в противоположные стороны относительно срединной плоскости листа, отличающаяся тем, что с целью упрощения конструкции, повыщения прочности и жесткости панели при продольных нагрузках, ряды ячеек крайних листов заполнителя, примыкающих к общивкам, расположены под углом 45° по отношению к направлению рядов ячеек последующих листов. 2.Панель по п. 1, отличающаяся тем, что щаг ячеек крайних листов заполнителя «е превыщает 1/2 шага ячеек последующих листов. 3.Панель по п. 1, отличающаяся тем, что крайние листы заполнителя имеют высоту, не превыщающую 1/2 высоты последующих листов. 4.Панель по п. 1, отличающаяся тем, i что толщина крайних листов заполнителя не менее, чем в 2 раза превышает толщину (Л последующих листов. N5 СЛ 00 N5 СО

76.-j -6

Фиг.-г