RO130118A0 - Multifunctional sandwich structures with orthotropic geometric core - Google Patents
Multifunctional sandwich structures with orthotropic geometric core Download PDFInfo
- Publication number
- RO130118A0 RO130118A0 ROA201400772A RO201400772A RO130118A0 RO 130118 A0 RO130118 A0 RO 130118A0 RO A201400772 A ROA201400772 A RO A201400772A RO 201400772 A RO201400772 A RO 201400772A RO 130118 A0 RO130118 A0 RO 130118A0
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- core
- perforated
- faces
- panels
- panel
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Invenția se referă la structuri de tip panou sandwich ușor, care au în comun faptul că miezurile sunt constituite din componente perforate și profilate trapezoidal, care asigură rigiditate mare ansamblului. Panoul este considerat multifuncțional deoarece permite circulația aerului și transferul termic prin interior.The invention relates to light sandwich panel structures, which share the fact that the cores are made of perforated and trapezoidal profiled components, which provide high rigidity to the assembly. The panel is considered multifunctional because it allows air circulation and heat transfer through the interior.
în cazul panourilor la care atât miezul cât și fețele sunt confecționate din tablă metalică, asamblarea acestora se poate face prin brazare sau sudare laser. Dacă miezul și fețele sunt din materiale diferite, asamblarea panoului sandwich se face cu adezivi structurali.In the case of panels where both the core and the faces are made of sheet metal, their assembly can be done by laser welding or welding. If the core and sides are made of different materials, the sandwich panel assembly is made with structural adhesives.
Soluțiile propuse se pot utiliza în componența diferitelor ansambluri unde se cere ca panourile să fie cât mai ușoare și ieftine, dar să suporte sarcini relativ mari: avioane, containere, automobile, vapoare, tramvaie, vagoane, platforme etc.The proposed solutions can be used in the various assemblies where panels are required to be as light and cheap as possible, but to withstand relatively large loads: airplanes, containers, cars, ships, trams, wagons, platforms, etc.
Sunt cunoscute structuri de tip panou sandwich asemănătoare. Au fost brevetate soluții constructive de panouri având între fețe una sau mai multe plăci subțiri ondulate triunghiular, dreptunghiular, trapezoidal sau sinusoidal, confecționate din metal, plastic, textile impregnate sau hârtie (exemplu, patentele US 1802522, US 3321826, US 4461665, US 7041187 B2, JP 2001-138043, WO 2005/058593). In brevetul US 4461665, miezul panoului constă din două plăci ondulate sinusoidal care se montează astfel încât direcțiile gofrelor să fie ortogonale. Brevetul US 7041187 B2 propune o tehnologie de fabricație a unor panouri din rășină polietilenică cu miez gofrat dreptunghiular. Cu scule speciale în formă de pieptene ce încorporează rezistențe electrice de încălzire, miezul se plastifiază și se striază pe ambele fețe, de-a lungul „spinărilor” gofrelor. Similar se realizează striuri complementare pe câte o parte a fiecărei fețe. Astfel este posibilă asamblarea fețelor cu miezul prin cuplare mecanică de tip „îmbinare cu degete” sau prin îmbinare hibridă, mecanică și prin lipire.Similar sandwich panel structures are known. Panel construction solutions having one or more thin triangular, rectangular, trapezoidal or sinusoidal corrugated plates made of metal, plastic, impregnated textile or paper (for example, US patents 1802522, US 3321826, US 4461665, US 7041187) have been patented. B2, JP 2001-138043, WO 2005/058593). In US Patent 4461665, the core of the panel consists of two sinusoidal corrugated plates that are mounted so that the wafer directions are orthogonal. US patent 7041187 B2 proposes a technology for the manufacture of polyethylene resin panels with rectangular embossed core. With special comb-shaped tools that incorporate electrical heating resistors, the core is plasticized and striated on both sides, along the waist "backs". Similarly, complementary strips are made on one side of each face. Thus, it is possible to assemble the faces with the core by mechanical coupling of type "finger joint" or by hybrid joint, mechanical and by gluing.
Sunt aplicații în care plăcile sandwich cu miez fagure sau din spumă (polimerică sau metalică) nu se pot utiliza deoarece nu permit circulația aerului și transferul termic prin interior. Transferul unidirecțional este posibil în cazul panourilor sandwich cu miez din tablă/folie gofrată sau din profîle trapezoidale paralele (exemple sunt patentele GB 2465870 B, JP 2004-090241, WO 2005/058593, AU 2008228154 B2).There are applications in which honeycomb or foam core plates (polymeric or metallic) cannot be used because they do not allow air circulation and heat transfer through the interior. One-way transfer is possible in the case of sandwich panels with core of embossed sheet / sheet or parallel trapezoidal profiles (examples are patents GB 2465870 B, JP 2004-090241, WO 2005/058593, AU 2008228154 B2).
O serie de brevete au ca obiect tehnologia de fabricație a miezurilor ușoare prin plierea unor folii după tehnica origami (exemplu, patentele EP 1346092 Bl, DE 19716637, LS 3313080, US 6 935997 B2). Astfel se pot obține diferite configurații, cea mai simplă fiind de forma unei plăci ondulate triunghiular cu gofreuri în zig-zag (brevet EP 1694450 Bl). = (Λ-î ο 1 L - Ο Ο 7 7 2A number of patents have as their object the technology of manufacturing light kernels by folding sheets according to the origami technique (for example, patents EP 1346092 Bl, DE 19716637, LS 3313080, US 6 935997 B2). Thus different configurations can be obtained, the simplest being the shape of a triangular wavy plate with zigzag waffles (EP patent 1694450 Bl). = (Λ-î ο 1 L - Ο Ο 7 7 2
6 -in- aut6 -in- aut
Scopul prezentei invenții îl reprezintă realizarea unor variante constructive de structuri sandwich, ușoare, rigide și rezistente, care să permită circulația aerului prin interior. Legăturile dintre componente nu sunt critice din punct de vedere al asigurării integrității panoului deoarece se realizează pe suprafețe suficient de mari.The object of the present invention is to achieve constructive variants of sandwich structures, light, rigid and resistant, which allow air circulation through the interior. The connections between the components are not critical in terms of ensuring the integrity of the panel because they are made on sufficiently large surfaces.
Un alt obiectiv al invenției constă în dezvoltarea unor procedee de realizare a miezurilor, simple din punct de vedere tehnologic, implicând cheltuieli mici de fabricație.Another object of the invention consists in the development of processes for the production of cores, technologically simple, involving small manufacturing costs.
Prin analize cu elemente finite se pot identifica cele mai convenabile valori ale grosimilor semifabricatelor (din același material sau din materiale diferite) astfel încât să fie asigurată sarcina capabilă impusă prin tema de proiectare. Conform standardelor uzuale, aceste analize se efectuează la încărcare cu presiune uniformă pe o față, panoul fiind rezemat pe conturul feței opuse.By finite element analysis we can identify the most suitable values of the thicknesses of the semi-finished products (from the same material or from different materials) so as to ensure the capable load imposed by the design theme. According to the usual standards, these analyzes are performed when loading with uniform pressure on one side, the panel being rested on the contour of the opposite side.
Un prim exemplu de realizare a invenției, panou cu miez din două plăci perforate și gofrate, este prezentat în legătură cu figurile 1, 2, 3, 4, 5, 6.A first embodiment of the invention, a core panel of two perforated and embossed plates, is shown in connection with Figures 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Fig. 1 este o vedere generală a unui panou, constituit din următoarele componente:Fig. 1 is a general view of a panel, consisting of the following components:
- fețele panoului, 2 - benzi de rigidizare a conturului (cu găuri pentru circulația aerului), 3 - miezul panoului, 4 - plăci perforate și ondulate care formează miezul; Fig. 2 arată plăcile perforate și gofrate (4) înainte de asamblare, Fig. 3 prezintă miezul (3) asamblat,- the faces of the panel, 2 - strips of outline stiffening (with holes for air circulation), 3 - the center of the panel, 4 - perforated and corrugated plates forming the core; Fig. 2 shows perforated and embossed plates (4) before assembly, Fig. 3 shows the core (3) assembled,
Fig. 4 este o vedere de deasupra a uneia dintre componentele miezului,Fig. 4 is a top view of one of the core components,
Fig. 5 prezintă substructura specifică a miezului. Modelarea cu elemente finite în vederea evaluării comportamentului panoului, în diferite cazuri de solicitare și rezemare, este facilitată de faptul că miezul este o structură periodică ce rezultă din îmbinarea unui număr corespunzător de substructuri specifice.Fig. 5 shows the specific core substructure. Finite element modeling in order to evaluate the panel behavior, in different cases of request and support, is facilitated by the fact that the core is a periodic structure that results from the joining of an appropriate number of specific substructures.
Fig. 6 evidențiază grafic procedeul de obținere a unei componente de miez (4), din tablă subțire, prin perforare și ondulare trapezoidală.Fig. 6 graphically highlights the process of obtaining a core component (4), from thin sheet, through perforation and trapezoidal corrugation.
Conform figurii 6, semifabricatul (o) din care se obțin componentele miezului (3) este tablă subțire, înfășurată sub formă de rolă. Procesul de prelucrare a tablei, care avansează intermitent cu o valoare convenabilă a pasului, începe la postul de ștanțare a găurilor unde se află placa de tăiere (6) și poansoanele (c) care au cursă alternativă dus-întors pe verticală. La alt post de prelucrare se face ondularea trapezoidală prin deformare plastică la rece. Rigla de sprijin (d) și rigla-poanson (e) pot fi elementele de lucru ale unei prese de îndoit sau componente ale unui dispozitiv similar, cu acționare pneumatică. Reducerea mașpPmȘ^mȘi:' este semnificativă deoarece volumul de material al plăcii perforate reprezintă doar 50% -60% din cel al plăcii tară găuri, cu aceleași dimensiuni de gabarit.According to figure 6, the blank (o) from which the core components (3) are obtained is a thin sheet, wrapped as a roll. The process of processing the sheet, which advances intermittently with a convenient value of the step, begins at the stamping station of the holes where the cutting plate (6) and the punches (c) which have an alternate round-trip stroke are vertical. At another processing station, the trapezoidal corrugation is done by cold plastic deformation. The support ruler (d) and the punch ruler (s) may be the working elements of a bending press or components of a similar pneumatically operated device. The reduction of maxPmȘ ^ mȘi: 'is significant because the volume of material of the perforated plate represents only 50% -60% of that of the hole plate, with the same dimensions.
fa* 5 O 1 k ' O O 7 7 2fa * 5 O 1 k 'O O 7 7 2
6 -10- 20146 -10- 2014
Un al doilea exemplu de realizare a invenției este prezentat în legătură cu figurile 7 și 8. Fig. 7 este o vedere generală a panoului cu următoarele componente:A second embodiment of the invention is shown in connection with FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is an overview of the panel with the following components:
- fețele panoului, 2 - benzi de rigidizare a conturului, 3 - profile trapezoidale cu perforații;- panel faces, 2 - contour stiffening strips, 3 - trapezoidal profiles with perforations;
Fig. 8 evidențiază simplitatea tehnologiei de obținere a miezului din semifabricate sub formă de benzi (a), perforate (b), profilate prin îndoire la rece (c), din care se taie la 45° cupoane (d) de lungimea dorită. Datorită faptului că profilele sunt paralele și dispuse la 45° față de laturile panoului, rigiditatea la. încovoiere cilindrică pentru un panou pătrat de acest fel este aceeași, indiferent care sunt cele două laturi paralele pe care se face rezemarea.Fig. 8 highlights the simplicity of the technology for obtaining the core of semi-finished products in the form of strips (a), perforated (b), profiled by cold bending (c), of which 45 ° coupons (d) of the desired length are cut. Due to the fact that the profiles are parallel and arranged at 45 ° to the sides of the panel, the rigidity at. cylindrical bending for a square panel of this kind is the same, regardless of which are the two parallel sides on which the support is made.
Prin aplicarea invenției se pot obține avantaje importante în comparație cu soluțiile similare cunoscute:By applying the invention, significant advantages can be obtained in comparison with similar known solutions:
panourile sandwich propuse sunt multifuncționale, deoarece pot prelua sarcini distribuite sau presiuni, dar permit și circulația aerului și transferul termic prin interior; panourile sandwich propuse au mase specifice reduse pentru că miezul nu este compact și toate componentele se realizează din materiale ușoare;The proposed sandwich panels are multifunctional, because they can take over distributed loads or pressures, but they also allow air circulation and thermal transfer through the interior; The proposed sandwich panels have low specific masses because the core is not compact and all components are made of lightweight materials;
datorită simplității constructive, durata de fabricație și costurile sunt reduse;Due to its simplicity, the manufacturing time and the costs are reduced;
este posibilă optimizarea structurală având ca obiectiv minimizarea masei specifice a panoului (per m2 acoperit) prin analize cu elemente finite ce au ca scop să se identifice grosimile potrivite pentru componente, în condiții de rigiditate (sau sarcină) impusă; dacă pentru asamblare se utilizează adezivi structurali, sau asamblarea este hibridă (de exemplu cu pop-nituri și adeziv), componentele pot fi din materiale diferite;it is possible the structural optimization having as objective the minimization of the specific mass of the panel (per m 2 covered) by analyzes with finite elements that aim to identify the thicknesses suitable for the components, under conditions of rigidity (or load) imposed; if the structural adhesives are used for the assembly, or the assembly is hybrid (for example with pop-nets and adhesive), the components may be of different materials;
în cazul panourilor metalice se poate realiza îmbinarea componentelor prin brazare, sudare laser sau sudare în puncte.In the case of metal panels, it is possible to join the components by brazing, laser welding or spot welding.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201400772A RO130118B1 (en) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Multifunctional sandwich panel with orthotropic geometric core |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ROA201400772A RO130118B1 (en) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Multifunctional sandwich panel with orthotropic geometric core |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO130118A0 true RO130118A0 (en) | 2015-03-30 |
RO130118B1 RO130118B1 (en) | 2017-03-30 |
Family
ID=52705371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA201400772A RO130118B1 (en) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Multifunctional sandwich panel with orthotropic geometric core |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RO (1) | RO130118B1 (en) |
-
2014
- 2014-10-16 RO ROA201400772A patent/RO130118B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RO130118B1 (en) | 2017-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8835016B2 (en) | Optimal sandwich core structures and forming tools for the mass production of sandwich structures | |
US9925736B2 (en) | Sandwich structure | |
US20130244006A1 (en) | Optimal sandwich core structures and forming tools for the mass production of sandwich structures | |
WO2010119946A1 (en) | Structure, molded article, and method for manufacturing same | |
US10124555B2 (en) | Sandwich structure including grooved outer sheet | |
US20080075916A1 (en) | Strength to Weight Folded Honeycomb Product | |
US20210299992A1 (en) | Honeycomb, in particular deformable honeycomb, for lightweight components, corresponding production method, and sandwich component | |
US10710328B2 (en) | Wheeled trailer sandwich structure including grooved outer sheet | |
US8793877B2 (en) | Apparatus for manufacturing truss structure using multi-point pins, method of manufacturing truss structure using the same, truss core sandwich panel having the truss structure, method of manufacturing the truss core sandwich panel | |
JP5514470B2 (en) | Structures and molded products | |
DE102010036218A1 (en) | Layer element of structured honeycomb layers | |
US20140004299A1 (en) | Cellular structure for double curvature panel | |
RU2007111530A (en) | LIGHTED BUILDING PANEL, DEVICE AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
JP2015199320A (en) | fiber-reinforced composite material | |
US20140356583A1 (en) | Composite plate | |
CN203247459U (en) | High-strength corrugated board | |
RO130118A0 (en) | Multifunctional sandwich structures with orthotropic geometric core | |
KR100581716B1 (en) | Variable sandwich panel and manufacturing method thereof | |
JP6235254B2 (en) | Hollow structure panel | |
JP2017504737A5 (en) | ||
US20160052223A1 (en) | Profile Based Structural Material Core, Structural Material and Production Method | |
CA2848562C (en) | Optimal sandwich core structures and forming tools for the mass production of sandwich structures | |
RO130117B1 (en) | Light sandwich panel with rib-reinforced faces | |
CN203593057U (en) | Side plate of compartment of dump car and compartment with side plate | |
JP5638158B1 (en) | Corrugated structure and manufacturing method thereof |