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

(54) МНОГОСЛОЙНАЯ ЯЧЕИСТАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к многослойным конструкциям и может быть использовано при изготовлении панелей перекрытий и ограждающих конструкций, применяемых в авиа- и судостроении.

Известна слоистая панель, состоящая из общивок и заполнителя, образованного одним или несколькими гофрированными в одном направлении листами. Каналы, образованные гофрами, имеют прямоугольную, волнообразную, треугольную форму, а также могут быть выполнены в виде «ласточкиного хвоста. Пространство внутри каналов может быть заполнено теплоизоляционным материалом 1.

Недостатком известной панели является значительная анизотропия механических характеристик, обусловленная послойной ориентацией складок заполнителя в одном направлении. Кроме этого панель применима только в конструкциях плоской или цилиндрической формы.

Наиболее близкой к изобретению является многослойная ячеистая панель, содержащая наружные общивки и заполнитель, выполненный в виде структуры ячеистого типа.

ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных верщинами в противоположные стороны и контактирующих своими гранями со стрингерами греугольного или трапециевидного сечения, причем стрингеры обращены своими верщинами в сторону заполнителя. Стрингеры уложены в различных по отнощению к рядам ячеек направлениях и выполнены в виде отдельных коробчатых элементов или совместно с

10 общивками 2.

Недостатком известной панели является ее низкая механическая прочность особенно при изгибе, обусловленная чокальной потерей устойчивости обшивок в местах между двумя соседними площадками склейки ячеек заполнителя с общивками, сопровождающейся возникновением раздирающих напряжений, отрывающих общивки от заполнителя. Данная панель анизотропна и применима только в конструкциях простой кривизны.

20 Цель изобретения - повыщение прочности панели и расщирение диапазона ее использования.

Поставленная цель достигается тем, что панели, включающие наружные общивки, за ЮЛ1итель, выполненный в виде структуры ячеистого типа, ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны, и стрингеры, уложенные между пирамидами заполнителя, стрингеры образованыперекрестно соединенными рядами плоских полос с закрепленными на них гофрированными полосами, гофры которых имеют тавровую форму, причем горизонтальные полки тавров гофрированных полос одного ряда соединены с прилегающей к ним общивкой, горизонтальные полки тавров гофрированных полос другого ряда соединены с внутренней поверхностью верхних оснований усеченных пирамид заполнителя, а плоские полосы в местах пересечения соединены со срединной поверхностью заполнителя.

На фиг. 1 изображена панель, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, продольное сечение; на фиг. 3 - стрингеры, вид в аксонометрии, собранных из плоских и гофрированных полос, гофры которых имеют тавровую форму; на фиг. 4 - 7 - варианты выполнения составляющих стрингеров гофрированных полос, имеющих в продольном сечении выступ, соответственно нрямоугольной и трапециевидной формы, а также в виде простого и видоизмененного «ласточкиных хвостов.

Многослойная ячеистая панель состоит из наружных общивок 1 и заполнителя 2, выполненного из непрерывного листового материала в виде структуры ячеистого типа, ячейки 3 которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных верхними основаниями в противоположные стороны. В пространстве между рядами ячеек 3 уложены стрингер| 1 4, представляющие собой перекрестно соединенные ряды плоских нолос 5 и 6 с укрепленными на них гофрированными полосами 7 и 8, гофры которых имеют тавровую форму. Горизонтальные полки 9 тавров гофрированных полос одного ряда соединены с прилегающей к ним обшивкой 1, горизонтальные полки тавров гофрированных полос 8 другого ряда соединены с внутренними поверхностями верхних оснований усеченных пирамид заполнителя. Плоские полосы 5 и 6 в местах пересечения соединены со срединной поверхностью заполнителя.

Стрингеры 4 выполняются из соединенных между собой цельноформованных гофрированных и плоских листов, разрезаемых на полосы 7 и 8. Последние склеиваются, затем в перекрестном направлении по площадкам, образованным из плоских листов. Исходные гофрированные листы могут иметь как тавровую, так и прямоугольную или трапециевидную форму, а также могут быть выполнены в виде «ласточкиных хвостов.

Предлагаемое техническое рещение позволяет создавать конструктивноизотропные ячеистые панели двойной кривизны с повышенными механическими характеристика.ми.

За счет дополнительных мест связи общивок с заполнителем, а также за счет повышения трансверсальной жесткости заполнителя устраняется потеря устойчивости обшивок в местах между площадками склейки, существенно снижаются раздирающие напряжения, отрывающие обшивки от заполнителя, особенно в зоне сжатия панели, и повьплается сдвиговая жесткость и прочность панели. Панель проста в сборке за счет того, что стрингеры образуют единую решетчатую структуру. Процесс сборки панели может быть механизирован и автоматизирован.

Формула изобретения

Многослойная ячеистая панель, включающая наружные обшивки, заполнитель, выполненный в виде структуры ячеистого типа, ячейки которой имеют форму многогранных усеченных пирамид, обращенных вершинами в противоположные стороны, и стрингеры, уложенные между пира.мидами заполнителя, отличающаяся тем, что, с целью повыщения прочности панели и расщирения диапазона ее использования, стрингеры образованы перекрестно соединенными рядами плоских полос с закрепленными на них гофрированны.ми полосами, гофры которых имеют тавровую форму, причем горизонтальные полки тавров гофрированных полос одного ряда соединены с прилегающей к ним обшивкой, горизонтальные полки тавров гофрированных полос другого ряда соединены с внутренней поверхностью верхних оснований усеченных пирамид заполнителя, а плоские полосы в местах пересечения соединены со срединной поверхностью заполнителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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