Энергопоглощающаяся панель Советский патент 1982 года по МПК E04C2/24 F16F7/12 

(54) ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩАЯ ПАНЕЛЬ

1

Изобретение относится к слоистым конструкциям, имеющим, слой равномернорасположенных ячеек, выполненных в листовом материале, и может найти применение для создания несущих амортизационных конструкций панелей и oбoлoчek в строительстве, на транспорте, в судостроении и летательных аппаратах.

Известны многослойные конструкции с заполнителем, из различным образом профилированных листов, скрепленных между собой и с несущими листами. Профилированные листы заполнителя имеют ячеистую форму в виде односторонних или разностороцних выступов 1.

Эти конструкции обладают недостаточными амортизационными свойствами вследствие малого рабочего хода амортизации и больщого разброса усилий амортизации.

Наиболее близкой к изобретению является энергопоглощающая панель, включающая несущие листы и заполнитель в виде структур из листов ячеистого типа, соединенных по площадкам выступов, причем выступы одного из листов выполнены менее жесткими, чем соединенные с ними выступы другого листа 2.

Эта панель имеет следующие недостатки; недостаточное удельное энергопоглощение, так-как в конце хода амортизации менее жесткие выступы вывернуты не полностью; прогрессивное возрастание сопротивления нагрузке обеспечивается только за счет конусности выворачивающихся, выступов и возможности регулирования характеристик амортизации в этом случае весьма ограничены; отсутствие возможности многократности применения после полного срабатывания.

10

Целью изобретения является увеличение энергопоглощения и обеспечение многократности использования панели.

Поставленная цель достигается тем, что в энергопоглощающей панели, включающей 15 несущие листы и заполнитель, выполненный из отдельных листов в виде структур ячеистого типа, выступы одного из которых выполнены менее жесткими, чем соединенные с ними по площадкам выступы других листов, толщина стенок менее жестких выступов

20 выполнена равномерно увеличивающейся от меньшего к большему основанию выступа, а высота каждого жесткого выступа равна двойной высоте скрепленного с ним менее жесткого выступа. За счет этого менее жесткие выступы выворачиваются до своего зеркального отображения.

На фиг. 1 приведена предлагаемая панель в аксонометрии; на фиг. 2 - исходное состояние панели, разрез; на фиг. 3 - срабатывание сечения панели в промежуточной стадии пластического деформирования; на фиг. 4 - срабатывание сечения панели в конечной стадии пластического деформирования.

Панель содержит несущие листы 1, 2 и соединенные с ними листы 3, 4, заполнителя имеющие жесткие выступы 5, 6. Оба листа 3, 4 скреплены с центральным листом 7 заполнителя, имеющим менее жесткие на выворачивание равнонаправленные выступы 8, 9. При этом соединение листов 3 и 7, 4 и 7 заполнителя друг с другом произведено по площадкам (меньщим основаниям) выступов 5, 9 и 6,8.

Энергопоглощающая панель работает следующим образом.

При воздействии нагрузки на несущие листы 1, 2 происходит сближение их друг с другом. Жесткие выступы 5, 6, воздействуя на менее жесткие выступы 8, 9 пластически деформируют их и выворачивают материал последних (фиг. 3). При этом происходит энергопоглощение. Конец рабочего хода амортизации приходится на момент полного выворачивания менее жестких выступов 8, 9 до их зеркального отображения с одновременным касанием верщин жестких выступов 5, 6 противолежащих им несущих листов 1, 2.

Изготовление панели можетбыть осуществлено, например, следующим образом. Известными меетодами щтамповки в постепенно углубляющихся матрицах и пуансонах изготавливаются все три листа 3, 4, 7 заполнителя. На площадки выступов листов заполнителя наносится прицой. Пакет слоев выставляется строго по выступам и фиксируется с помощью сборочных приспособлений. Посредством пайки все слои соединяются в единое целое.

После срабатывания панель посредством нагревания разбирается. Центральный лист

7 переворачивается и все слои вновь спаиваются. В результате панель вновь готова к работе. Этим достигается многократность использования предлагаемой энергопоглощающей панели.

Задавая закон изменения толщины материала менее жестких выступов, можно легко добиться необходимого прогрессивного возрастания амортизируемого усилия. Энергопоглощение также увеличено за счет того, что в предлагаемой панели происходит выворачивание менее жестких выступов полностью, т.е. до их зеркального отображения. Соответственно вдвое увеличен и ход амортизации.

Таким образом, в увеличении энергопоглощения и обеспечении возможности многократного использования панели выражается положительный эффект изобретения.

Формула изобретения

Энергопоглощающая панель, включающая несущие листы и заполнитель, выполненный из отдельных листов в виде структур ячеистого типа, выступы одного из которых выполнены менее жесткими, чем соединенные с ними по площадкам выступы других листов, отличающаяся тем, что, с Целью увеличения энергопоглощения и обеспечения многократности использования, толщина стенок менее жестких выступов выполнена равномерно увеличивающейся от меньщего к больщему основанию выступа, а высота каждого жесткого выступа равна двойной высоте скрепленного с ним менее жесткого выступа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2762712/29-33, кл. Е 04 С 2/24. 1979 (прототип).

; 3