Многослойная ячеистая панель Советский патент 1980 года по МПК E04C2/24 

1

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 щтампованные выступы и соединенных между собой по исходной 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 близкой 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 загюлнителя и обеспечивает качественное соединение всего пакета вследствие обеспечения высоких прижимных усилий при сварке. Недостатки конструкции:

101. 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 профи15лированных листов от общивки, а с другой стороны приводит к разрушению выступов внешним давлением, так как они не подкреплены.

2.Значительные нагрузки в местах сое20 динения профилированных листов с обшивкой, т.к. они расположены в зоне наибольших изгибных напряжений.

3.Низкая коррозийная стойкость соединения профилированного листа с обшивкой

в р;1бочей среде, а также возДхОжность образования гальванической 1ары, что приводит к быстрому выходу панели из строя, вследствие расслоения панели из-за разрушения мест соединения обшивок с профилированными листами. Кроме того, несуш,ие слои нельзя изготовить из высокомодульного материала, имеюшего, однако, низкую стойкость в рабочей среде.

4. Не обеспечивается биологическая защита в случае использования для изготовления несуших слоев токсичных материалов (например, бериллия, эпоксидных стеклопластиков и т.д.)

Целью изобретения является повышение несуш,ей 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 лучщей совместной работе всего пакета слоев. Кроме того, несущие перфорированные листы всей своей поверхностью 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 внещней 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 релетку выступов 3, 4, которые соединены друг с другом 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 щтамповкой выполняются отбортовки отверстий 8. Далее формуются известными методами щтамповки 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 площадкам 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.

Формула изобретения

Многослойная ячеистая панель, В1 лючающая 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, 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.

2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что окантовки отверстий несущих листов своей внутренней поверхностью соединены с 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.

Фи&.2

8

и

1/

5 ua.J