МНОГОСЛОЙНАЯ ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ Советский патент 1994 года по МПК B64C3/26 

Изобретение относится к авиастроению, в частности к конструкции многослойных панелей, предназначенных для установки на них различных агрегатов и приборов в конструкциях летательных аппаратов.

Целью изобретения является повышение демпфирующей способности панели при сохранении ее веса и прочности в условиях статического и динамического нагружений.

На фиг. 1 изображена конструкция многослойной приборной панели; на фиг. 2 - схема панели с клеевым швом.

Панель (платформа) состоит из двух наружных обшивок 1, выполненных из углепластика, и внутреннего каркаса, состоящего из пересекающихся ребер 2, каждое из которых также изготовлено из углепластика. Каркас имеет ячеистую структуру с размером ячейки 160 х 160 мм. В месте пересечения ребер каркаса установлены четыре уголковых профиля 3, изготовленных из углепластика и соединяющих ребра между собой. На концах профилей, обращенных к обшивкам, расположены фитинги 4, выполненные из стекловолокнита. В месте пересечения ребер фитинги образуют площадки, поверхность которых обращена к внутренней поверхности обшивок. Соединение обшивок с внутренним каркасом производится по торцовым поверхностям ребер (продольных и поперечных), а также по площадкам, образованным фитингами. Соединение всех элементов платформы между собой - клеевое.

Такое решение позволяет создать в зонах отсутствия клеевого шва дополнительные демпферы, поскольку на этих участках колебания гасятся (не передаются дальше или передаются частично), и таким образом, улучшить общую демпфирующую способность конструкции и изменить собственную частоту колебаний панели без изменения ее веса и усложнения технологического процесса изготовления платформы.

Размер участков зон, на которых отсутствует клеевой шов, составляет 25-40 мм. Зоны разрывов в клеевом шве располагаются в шахматном порядке по поверхности каркаса с промежутками, равными 250-350 мм.

Размер зон разрывов в клеевом шве, их количество и расстояние между ними определяются целым рядом факторов:
необходимостью сохранения прочности панели (платформы) при статическом и динамическом нагружениях;
требуемым уровнем демпфирующих характеристик конструкции;
конструктивными особенностями панели.

Изготовление платформы осуществляется следующим образом.

Сначала собирают внутренний каркас в следующей последовательности. К поперечным ребрам (коротким) приклеивают уголковые профили с предварительно приклеенными к ним фитингами из стекловолокнита. Поперечные ребра последовательно вклеивают между продольными ребрами с фиксацией из взаимного положения. К готовому каркасу приклеивают наружные обшивки.

При склеивании обшивок с каркасом клей наносится на торцовые поверхности ребер каркаса, обращенные к обшивкам, и на часть поверхностей, образованных фитингами, т. е. клеевой слой не сплошной вдоль поперечных и продольных ребер, а имеет разрывы через равные промежутки (320 мм). При этом клеевой слой - сплошной вдоль наружных ребер, т. е. расположенных по периметру каркаса, а разрывы в клеевом шве расположены в средней части платформы (фиг. 2).

Экспериментально было установлено, что для повышения демпфирующей способности, т. е. увеличения логарифмического декремента затухания колебаний панели в 2-2,5 раза, необходимо, чтобы разрывы в клеевом слое составили 25-30% от общей площади склеивания обшивки с каркасом. Практически оказалось достаточным не наносить клей на 40 фитингов из 140. Разрывы в клеевом шве расположены равномерно по поверхности каркаса с шагом, равным 320 мм (фиг. 2). (56) Авторское свидетельство СССР N 380488, кл. B 32 B 3/04, 1970.

МНОГОСЛОЙНАЯ ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ, содержащая обшивки, соединенные клеевым швом с внутренним каркасом, состоящим из пересекающихся ребер, в местах пересечения которых установлены уголковые профили, отличающаяся тем, что, с целью повышения демпфирующей способности панели при сохранении ее массы и прочности в условиях статического и динамического нагружений, в ней клеевой шов выполнен с разрывами, составляющими 25 - 30% от общей площади склеивания, причем разрывы клеевого шва расположены в шахматном порядке, а по периметру панели клеевой шов выполнен сплошным.