Многослойная ячеистая панель Советский патент 1982 года по МПК E04C2/24 

(54) МНОГОСЛОЙНАЯ ЯЧЕИСТАЯ ПАНЕЛЬ

1

Изобретение относится к строительству судостроению, авиастроению, и может быть использовано в качестве конструкций ограждений, перегородок, стен, палубных надстроек.

Известна 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. Смежные элементы ячеистой структуры расположены во взаимно перпендикулярном направлении по отношению к плоскости их основания. Средний слой соединен с обшивками по плоскостям контакта вершин усеченных конусо,в 1.

Недостатком этой ячеистой панели является то, что при воздействии на панель динамических нагрузок, например, ударной волны, жесткость панели не позволяет погашать энергию за счет упругих деформаций среднего слоя, так как передачи нагрузок осуществляется непосредственно по образующим выступов. Таким образом, слоистая ячеистая панель работает как абсолютно жесткое тело.

Наиболее близкой к предлагаемой является многослойная ячеистая панель состоящая из наружных обшивок и слоев ячеистого заполнителя, ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид,

с вершинами, обращенными в противоположные стороны. Слои заполнителя соединены между собой плоскостями контакта, боковыми гранями и плоскостью основания выступов 2.

Недостатком такой многослойной ячеис10той панели является малая податливость ее деформациям, возникающим при вс ..сйствии динамических нагрузок, напплмер слабых ударных волн.

Вследствие того, что заполнитель сое15динен по плоскостям контакта выступов или плоскостям оснований, передача усилий от слоя к слою осуществляется через ребра выступов. Поэтому упругость па нели, т. е. возможность деформироваться

20 без разрушения, определяются упругостью только заполнителя, а не конструкцией панели.

Цель изобретения - улучшение демпфирующих характеристик многослойной ячеистой панели.

Указанная цель достигается тем, что многослойная ячеистая панель, включающая наружные обшивки и слои ячеистого заполнителя, ячейки которых выполнены в виде усеченных многогранных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны, выполнена с листовыми прокладками с отформированными на них выступами, расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях от плоскости листа и помещенными между слоями заполнителя, причем эти выступы смещены друг относительно друга на половину шага ячеек заполнителя. Высота выступов демпфирующей прокладки не превышает 3/4 высоты ячеек заполнителя. На наружных обшивках выполнены углубления, не превышающие ,1/2 высоты ячеек заполнителя.

На фиг. 1 изображена аксонометрия многослойной ячеистой панели с гладкими наружными обшивками; на фиг. 2 - аксонометрия многослойной ячеистой панели с обшивками, содержащими конические углубления.

Многослойная ячеистая панель состоит из наружных обшивок 1 и листов заполнителя 2, представляющих собой ячеистую структуру с выступами 3, например в виде шестигранных усеченных пирамид, вершины смежных рядов которых обращены в противоположные стороны по отношению к плоскости их основания 4. Между листами заполнителя 2 расположена листовая демпфирующая прокладка 5, с отформованными на ней выступами 6, например коническими, вершины смежных рядов которых направлены во взаимно перпендикулярном направлении по отношению к плоскости их основания 7. Причем высота выступов 6 демпфирующей прокладки 5 не превышает 3/4 высоты выступа 3 заполнителя 2.

Демпфирующая прокладка 5 помещается между двумя листами ячеистого заполнителя 2, вершины выступов 3 которых входят в полые конические выступы 6 демпфирующей прокладки 5. Выступы 3 ячеистого заполнителя 2 сдвинуты друг относительно друга на половину шага.

С целью повышения сдвиговых механических характеристик многослойной ячеистой панели наружные обшивки выполняются с углублениями 8, например коническими, шаг которых равен шагу выступов 3 заполнителя 2, направленных в одну сторону по отношению к плоскости их основания 9.

Была изготовлена многослойная ячеистая панель размером 1000 X 1000 мм. Наружные обшивки состоят из стеклопластика на основе стеклоткани Т-10 и связующего ЭФ 32-301. Ячеистый заполнитель изготавливается также из стеклопластика на основе стеклоткани Т-10 и связующего ЭФ 32-301 на специальных пресс-формах. Высота выступов составляет 15 мм. Демпфирующая прокладка изготовляется из стеклопластика на основе стеклоткани Т-10

и связующего ЭФ 32-301 на специальной пресс-форме. Высота выступов составляет 10 мм. Соединение панели осуществляется при помощи клеевой композиции на основе эпоксидных смол в термошкафах при

температуре полимеризации.

Предлагаемая конструкция многослойной ячеистой панели обладает хорошими демпфируюшими характеристиками. Демпфирующая прокладка осуществляет механическое соединение слоев ячеистого заполнителя между собой и является упругим гасителем энергии за счет сопротивления ее во время колебаний. Смещение слоев заполнителя друг относительно друга на половину шага позволяет передавать нагрузку на последующие слои заполнителя через демпфируюшую прокладку. Механические характеристики такой панели довольно высокие за счет прочного конструктивного соединения слоев заполнителя между собой и наружными обшивками.

Формула изобретения

Многослойная ячеистая п-анель, включающая наружные обшивки и слои ячеистого заполнителя, ячейки которых выполнены в виде усеченных многогранных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны, отличающаяся тем, что, с целью улучщения демпфирующих характеристик, панель выполнена с листовыми прокладками с отформованными на них выступами, расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях от плоскости листа и помещенными между слоями заполнителя, причем эти выступы смещены друг относительно друга на половину шага ячеек заполнителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 609852, кл. Е 04 С 2/24, 1978.