Слоистый конструкционный материал Советский патент 1992 года по МПК B23K20/00 

w

Ё

Использование: для изготовления многослойных пластин и оболочек с повышенной несущей способностью. Сущность изобретения: материал состоит из стального или алюминиевого листа и плоской сетки в виде пересекающихся стальных или алюминиевых проволок, присоединенной к месту контакта, а также Из дополнительных проволочных элементов зигзагообразной формы, размещенных между листом и сеткой под углом к ним и соединенных с ними своими вершинами. Каждые два смежных элемента размещены под углом один к другому и соединены между собой своими вершинами. Места пересечения проволок, образующих сетку также скреплены между собой. Стальной или алюминиевый лист выполнен с продольными или поперечными гофрами, а вершины дополнительных проволочных элементов размещены между гофрами. 1 з.п,ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к легким многослойным пластинам и оболочкам, предназначенным для широкого применения в качестве ограждающих и силовых панелей, которые могут быть использованы в конструкциях всех видов транспорта, а также в гражданском м промышленном строительстве, .

Целью изобретения является увеличение жесткости и несущей способности, повышение технологических и эксплуатационных свойств слоистого материала.

На чертеже показан слоистый конструкционный материал.

Материал состоит из гофрированного листа 1 и присоединенных к нему наклонных проволочных элементов 2 зигзагообразной формы, которые опираются на плоскую сетку

в местах пересечения ее проволок 3 и 4. Для более полного использования материала при нагружении проволоки 4, расположенные вдоль панели (в растянутой зоне), могут иметь большее сечение по сравнению с проволоками 2 и 3. Все места взаимного прилегания-элементов, конструкции соединены между собой, например, контактной точечной сваркой.

Внутренняя полость, образованная пространственной структурой, заполнена утеплителем 5, в качестве которого используется вспученный перлитовый песок или минеральная вата с добавлением связующего, а также пенопласты, пенополиуретаны, скоп (отходы бумажного производства) и т.п.

Слой утеплителя 5 с обеих сторон защищен уплотняющими слоями 6 и 7. Кроме

2

СЛ 4 О 00

того, слой 6 может также служить для дополнительного повышения жесткости листа 1, а слой 7 - в качестве облицовочного материала. Для уплотняющих слоев б и 7 можно использовать материалы утеплителя 5, но с большим количеством связующего материала.

Наклонные проволочные элементы 2 зигзагообразной формы присоединяются к листу 1 в точках 8, например, контактной сваркой.

В зависимости от области применения слоистый конструкционный материал может иметь широкий диапазон геометрических размеров, например, высота структуры 10-150 мм, диаметр проволок 1,0-5,0 мм, толщина листа 0,2-1,0 мм, угол наклона зигзагообразных элементов около 60°.

Меньшие по высоте структуры (10-20 мм) могут применяться для жаростойких экранов с огнеупорным наполнителем или для изготовления звукопоглощающих кожухов различных машин и механизмов, кабин сельскохозяйственных машин. Средние структуры (20-50 мм) - в средствах транспорта (железнодорожные вагоны, надстройки судов, кузова автофургонов, автобусов и т.п.). Более высокие структуры (50-150 мм) целесообразно использовать в промышленном и гражданском строительстве (промсклады, перекрытия сооружений агропрома и т.п.).

Образец слоистого конструкционного материала изготовлен в лабораторных условиях из стальной проволоки и плоского стального листа со следующими геометрическими размерами: полная высота структуры 35 мм, диаметр стальной проволоки 1,0 мм, толщина стального листа 0,5 мм, сторона квадрата прямоугольной сетки 50 мм, длина проволоки между смежными изгибами в элементах зигзагообразной формы 50 мм, угол наклона зигзагообразных элементов 60°.

В начале по шаблону изготавливают зигзагообразные проволочные элементы. Затем изготавливают прямоугольную сетку и устанавливают на нее зигзагообразные элементы. Все места пересечений проволоки соединяют контактной точечной сваркой, Готовую проволочную структуру устанавливают на плоский лист и приваривают к нему вершины проволочных элементов.

По сравнению с известным предлагаемый слоистый конструкционный материал

имеет следующие преимущества. За счет увеличения высоты проволочной структуры увеличивается несущая способность конструкции, которая становится сопоставимой с прочностными характеристиками трехслойных пластин и оболочек. Благодаря увеличению расстояния между проволочной сеткой и металлическим листом представляется возможным осуществить коррозионную защиту всей конструкции и, следовательно,

изготавливать ее из обычных конструкционных сталей. Наличие дополнительных проволочных элементов зигзагообразной формы, расположенных между листом и сеткой, позволяет надежно закрепить внутри

структуры слои наполнителя, для которого все элементы проволочной структуры одновременно выполняют функцию арматуры. Формула изобретения

скреплены между собой своими вершинами, а места пересечения проволок, образующих сетку, скреплены между собой.

лист выполнен с продольными или поперечными гофрами, а точки соединения его с вершинами дополнительных проволочных элементов размещены между упомянутыми гофрами.