RU107214U1

RU107214U1 - FOLDED MULTI-LAYER PANEL FILLER

Info

Publication number: RU107214U1
Application number: RU2011107467/03U
Authority: RU
Inventors: Валентин Илдарович Халиулин; Нуриса Илдаровна Хисамова
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2011-08-10
Also published as: RU107214U8

Abstract

Складчатый заполнитель многослойной панели, состоящий из повторяющихся фрагментов, образованных гранями, соединенными по ребрам, отличающийся тем, что структура каждого из фрагментов имеет четвертую степень осевой симметрии, а каждый фрагмент состоит из квадратной грани, расположенной в центре фрагмента, каждое ребро которого является катетом грани в виде прямоугольного треугольника, другой катет которого является шириной прямоугольной грани, к другой ширине которого присоединен по катету второй прямоугольный треугольник, являющийся зеркальным отражением первого, описанного выше прямоугольного треугольника, а длина прямоугольной грани является большим основанием грани в виде равнобокой трапеции, боковая сторона которой является гипотенузой соседней грани в виде прямоугольного треугольника, соединенного по катету к квадратной грани, расположенной в центре фрагмента, при этом фрагменты образуют структуру заполнителя, соединяясь между собой посредством объединяющей квадратной грани, к которой они примыкают по катету второго прямоугольного треугольника, и посредством объединяющей прямоугольной грани, к которой они примыкают длиной прямоугольной грани и меньшим основанием трапециевидной грани. A folded filler of a multilayer panel, consisting of repeating fragments formed by faces connected along the edges, characterized in that the structure of each of the fragments has a fourth degree of axial symmetry, and each fragment consists of a square face located in the center of the fragment, each edge of which is a side leg in the form of a right-angled triangle, the other leg of which is the width of a rectangular face, to the other width of which is joined by a leg of the second right-angled triangle, which is I am a mirror image of the first right-angled triangle described above, and the length of the rectangular face is the large base of the face in the form of an isosceles trapezoid, the side of which is the hypotenuse of the neighboring face in the form of a right triangle connected along the leg to the square face located in the center of the fragment, with fragments form a filler structure, interconnected by means of a unifying square face to which they adjoin along the leg of the second right-angled triangle, and stvom unifying rectangular faces to which they are attached long rectangular sides and a smaller base the trapezoid face.

Description

Полезная модель относится к области транспортных средств и строительства, в частности к многослойным панелям с легким заполнителем.The utility model relates to the field of vehicles and construction, in particular to multi-layer panels with lightweight aggregate.

Известен складчатый заполнитель для многослойной панели с ячеистой структурой, полученный путем преобразования зигзагообразного гофра за счет введения в структуру ленточных рядов из прямоугольных элементов (авторское свидетельство SU 975961 Е04С 2/36 В32В 3/12, опубл. 23.11.1982. Бюл. №4). Он выполнен из листового материала, имеет рельефную поверхность, составленную плоскими гранями в виде параллелограммов, заполнитель имеет складчатую структуру, разворачивающуюся на плоскость без разрывов и наложений.Known folded aggregate for a multilayer panel with a cellular structure, obtained by converting a zigzag corrugation by introducing into the structure of ribbon rows of rectangular elements (copyright certificate SU 975961 Е04С 2/36 В32В 3/12, publ. 11/23/1982. Bull. No. 4) . It is made of sheet material, has a relief surface made up of flat faces in the form of parallelograms, the filler has a folded structure that unfolds on a plane without gaps and overlays.

Недостатками такого заполнителя являются: разные геометрические и соответственно механические свойства в ортогональных направлениях, отсутствие граней в огибающих поверхностях блока заполнителя, и как следствие, малая прочность соединения с обшивкой, невозможность укладки блока заполнителя на выпуклую поверхность двойной кривизны, так как при изгибании заполнитель образует седловидность.The disadvantages of such a filler are: different geometric and, accordingly, mechanical properties in orthogonal directions, the absence of faces in the envelope surfaces of the filler block, and as a result, the low strength of the connection with the skin, the inability to lay the filler block on a convex surface of double curvature, since the filler forms a saddle during bending .

Известен складчатый заполнитель для многослойной панели с ячеистой структурой (авторское свидетельство SU 1070285 Е04С 2/32, опубл. 30.01.1984. Бюл. №4).Known folded aggregate for a multilayer panel with a cellular structure (copyright certificate SU 1070285 Е04С 2/32, publ. 30.01.1984. Bull. No. 4).

Недостатками такого заполнителя являются: невозможность получения блока с плоской формы, разные геометрические и соответственно механические свойства в ортогональных направлениях, невозможность укладки блока заполнителя на выпуклую поверхность двойной кривизны, так как при изгибании заполнитель образует седловидность, невозможность изготовления блока с глубоким рельефом по отношению к размерам структурных элементов заполнителя.The disadvantages of such a filler are: the impossibility of obtaining a block with a flat shape, different geometric and, accordingly, mechanical properties in orthogonal directions, the impossibility of laying the filler block on a convex surface of double curvature, since when bending, the filler forms a saddle shape, the impossibility of manufacturing a block with a deep relief in relation to dimensions structural elements of the placeholder.

Известен ячеистый заполнитель многослойной панели (авторское свидетельство SU 1320360 Е04С 2/84, опубл. 30.06.1987. Бюл. №24).Known cellular aggregate of a multilayer panel (copyright certificate SU 1320360 E04C 2/84, publ. 06/30/1987. Bull. No. 24).

Недостатком заполнителя является то, что он не разворачивается на плоскость и изготавливается методом вытяжки. По этой причине его производство из высокопрочных конструкционных материалов затруднительно.The disadvantage of the filler is that it does not rotate on a plane and is made by drawing. For this reason, its production from high-strength structural materials is difficult.

Известен складчатый заполнитель многослойной панели с ячеистой структурой (авторское свидетельство SU 975960 Е04С 2/32, опубл. 23.11.1982. Бюл. №43).Known folded filler of a multilayer panel with a cellular structure (copyright certificate SU 975960 Е04С 2/32, publ. 11/23/1982. Bull. No. 43).

В данном заполнителе повторяющиеся фрагменты расположены рядами. В огибающих поверхностях блока заполнителя имеются грани, позволяющие увеличить площадь соединения с обшивкой. Геометрические свойства заполнителя позволяют изготовить конструкции с разной высотой блока в соотношении с размерами его структурных элементов. Данный заполнитель принят за прототип.In this placeholder, repeating fragments are arranged in rows. In the envelope surfaces of the aggregate block there are faces that allow to increase the area of the connection with the casing. The geometrical properties of the aggregate make it possible to produce structures with different block heights in relation to the dimensions of its structural elements. This placeholder is taken as a prototype.

Недостатками заполнителя являются: разные геометрические и соответственно механические свойства в ортогональных направлениях блока - это является следствием того, что его повторяющийся фрагмент обладает осевой симметрией только второй степени; невозможность укладки блока заполнителя на выпуклую поверхность двойной кривизны, так как при изгибании заполнитель образует седловидность; невысокая прочность и жесткость заполнителя при поперечном сжатии панели, так как у него нет структурных элементов, напрямую соединяющих верхнюю и нижнюю обшивки; грани для соединения с обшивкой имеют незначительную поверхность по отношению к блоку заполнителя.The disadvantages of the filler are: different geometric and, accordingly, mechanical properties in the orthogonal directions of the block - this is a consequence of the fact that its repeating fragment has axial symmetry only of the second degree; the impossibility of laying the aggregate block on a convex surface of double curvature, since when bent, the aggregate forms a saddle; low strength and rigidity of the filler during transverse compression of the panel, since it does not have structural elements that directly connect the upper and lower cladding; the edges for connecting to the skin have a slight surface with respect to the aggregate block.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности складчатого заполнителя многослойной панели: получение одинаковых механических характеристик в ортогональных направлениях панели, обеспечение возможности укладки блока на поверхность двойной кривизны для формообразования криволинейных панелей, увеличение жесткости заполнителя, повышение прочности соединения обшивки с заполнителем за счет увеличения площади граней, расположенных на поверхности блока заполнителя.The technical result, which is claimed by the claimed utility model, is to increase the efficiency of the folded filler of a multilayer panel: obtaining the same mechanical characteristics in the orthogonal directions of the panel, providing the ability to lay the block on a double curvature surface to form curved panels, increasing the rigidity of the filler, increasing the strength of the sheath joint with a filler by increasing the area of faces located on the surface of the block Itel.

Технический результат достигается тем, что в складчатом заполнителе многослойной панели, состоящем из повторяющихся фрагментов, образованных гранями, соединенными по ребрам новым является то, что структура каждого из фрагментов имеет четвертую степень осевой симметрии, а каждый фрагмент состоит из квадратной грани, расположенной в центре фрагмента, каждое ребро которого является катетом грани в виде прямоугольного треугольника, другой катет которого является шириной прямоугольной грани, к другой ширине которого присоединен по катету второй прямоугольный треугольник, являющийся зеркальным отражением первого, описанного выше прямоугольного треугольника, а длина прямоугольной грани является большим основанием грани в виде равнобокой трапеции, боковая сторона которой является гипотенузой соседней грани в виде прямоугольного треугольника, соединенного по катету к квадратной грани, расположенной в центре фрагмента, при этом фрагменты образуют структуру заполнителя, соединяясь между собой посредством объединяющей квадратной грани, к которой они примыкают по катету второго прямоугольного треугольника и посредством объединяющей прямоугольной грани, к которой они примыкают длиной прямоугольной грани и меньшим основанием трапециевидной грани.The technical result is achieved in that in the folded filler of the multilayer panel, consisting of repeating fragments formed by faces connected along the edges, the new one is that the structure of each of the fragments has a fourth degree of axial symmetry, and each fragment consists of a square face located in the center of the fragment , each edge of which is a leg leg in the form of a right triangle, the other leg of which is the width of a rectangular leg, which is joined to the other leg width the second right-angled triangle, which is a mirror image of the first right-angled triangle described above, and the length of the right-angled face is the large base of the face in the form of an isosceles trapezoid, the lateral side of which is the hypotenuse of the neighboring face in the form of a right-angled triangle connected along the leg to the square face located in the center of the fragment while the fragments form a filler structure, interconnected by means of a uniting square face to which they adjoin along the leg torogo angled triangle and by combining the rectangular faces to which they are attached long rectangular sides and a smaller base the trapezoid face.

Сущность полезной модели показана на фиг.1 - фиг.2, где:The essence of the utility model is shown in figure 1 - figure 2, where:

Фиг.1 - известный складчатый заполнитель многослойной панели (принятый за прототип);Figure 1 is a well-known folded filler of a multilayer panel (adopted as a prototype);

Фиг.2 - заявляемая полезная модель;Figure 2 - the claimed utility model;

Здесь: 1 - заполнитель, принятый за прототип; 2 - развертка заполнителя, принятого за прототип; 3 - повторяющийся фрагмент заполнителя, принятого за прототип; 4 - развертка повторяющегося фрагмента заполнителя, принятого за прототип; 5 - заполнитель заявляемой полезной модели; 6 - развертка заполнителя заявляемой полезной модели; 7 - повторяющийся фрагмент заполнителя заявляемой полезной модели; 8 - развертка повторяющегося фрагмента заполнителя заявляемой полезной модели; 9 - квадратная грань в центре повторяющегося фрагмента 7; 10 - грани, в виде прямоугольного треугольника фрагмента 7; 11 - прямоугольные грани фрагмента 7; 12 - грани, в виде равнобокой трапеции, фрагмента 7; 13 - грани, в виде прямоугольного треугольника фрагмента 7, зеркальное отражение 10; 14 - объединяющая квадратная грань, соединяющая между собой повторяющиеся фрагменты; 15 - объединяющая прямоугольная грань, соединяющая между собой повторяющиеся фрагменты; 16 - ребра заполнителя и соответственно их след на развертке; OZ - ось симметрии; Т - точка пересечения оси симметрии с квадратной гранью 9.Here: 1 - placeholder, taken as a prototype; 2 - scan aggregate adopted for the prototype; 3 - a repeating fragment of the placeholder, taken as a prototype; 4 - scan of a repeating fragment of the placeholder, taken as a prototype; 5 - placeholder of the claimed utility model; 6 - scan placeholder of the claimed utility model; 7 - a repeating fragment of the placeholder of the claimed utility model; 8 - scan of a repeating fragment of the placeholder of the claimed utility model; 9 - square face in the center of the repeating fragment 7; 10 - faces, in the form of a rectangular triangle of fragment 7; 11 - rectangular faces of fragment 7; 12 - facets, in the form of an isosceles trapezoid, fragment 7; 13 - face, in the form of a rectangular triangle of fragment 7, mirror image 10; 14 - uniting square face, connecting repeating fragments; 15 - a unifying rectangular face that interconnects repeating fragments; 16 - filler ribs and, accordingly, their trace on the scan; OZ is the axis of symmetry; T is the point of intersection of the axis of symmetry with a square face 9.

На фиг.2 показан заявляемый складчатый заполнитель 5 многослойной панели. Он состоит из повторяющихся фрагментов 7. Повторяющийся фрагмент образован квадратной гранью 9, к которой присоединены по катетам грани в виде прямоугольного треугольника 10, которые по гипотенузе соединяются с гранями в виде равнобокой трапеции 12, а по второму катету с прямоугольными гранями 11, к которым, в свою очередь, по катету присоединены грани, в виде прямоугольного треугольника, которые являются зеркальным отражением грани в виде прямоугольного треугольника 10. Повторяющийся фрагмент имеет четвертую степень осевой симметрии. Это означает, что при вращении повторяющегося фрагмента вокруг оси симметрии проходящей через точку Т для полного совпадения контура его нужно повернуть на угол α, который равняется одной четвертой части полного оборота, то есть . Этим свойством симметрии обеспечиваются одинаковые геометрические свойства структуры в двух направлениях: ОХ и OY. Повторяющиеся фрагменты соединены между собой объединяющей квадратной гранью 14 и объединяющей прямоугольной гранью 15. Структура заполнителя является складчатой, то есть он имеет плоскую развертку 6 без разрывов и наложений. Заполнитель может быть изготовлен складыванием из тонколистовых материалов: картон, бумага, арамидная бумага типа Nomex®, стекло-, угле -, базальтопластики и фольга.Figure 2 shows the inventive pleated aggregate 5 of the multilayer panel. It consists of repeating fragments 7. The repeating fragment is formed by a square face 9, to which the sides are joined in the form of a right triangle 10, which are connected by hypotenuse to the faces in the form of an isosceles trapezoid 12, and along the second side, with rectangular sides 11, to which, in turn, on the side of the catheter are joined the faces in the form of a right triangle, which are a mirror image of the face in the form of a right triangle 10. The repeating fragment has a fourth degree of axial symmetry. This means that when the repeating fragment rotates around the axis of symmetry passing through the point T, for the contour to completely coincide, it must be turned through an angle α, which is equal to one fourth of the full revolution, i.e. . This symmetry property provides the same geometric properties of the structure in two directions: OX and OY. The repeating fragments are interconnected by a uniting square face 14 and a uniting rectangular face 15. The structure of the aggregate is folded, that is, it has a flat scan 6 without gaps and overlays. The filler can be made by folding from sheet materials: cardboard, paper, aramid paper such as Nomex®, glass-, coal-, basalt plastic and foil.

Достоинством заявленного заполнителя является то, что он имеет одинаковые геометрические свойства в двух ортогональных направлениях, что обеспечивается четвертой степенью осевой симметрии его повторяющихся фрагментов. Вследствие этих геометрических свойств многослойная панель будет иметь одинаковые механические свойства в ортогональных направлениях.The advantage of the declared filler is that it has the same geometric properties in two orthogonal directions, which is ensured by the fourth degree of axial symmetry of its repeating fragments. Due to these geometric properties, the multilayer panel will have the same mechanical properties in orthogonal directions.

Свойства симметрии заполнителя позволяют укладывать его из состояния плоского блока на поверхность двойной кривизны.The symmetry properties of the aggregate make it possible to lay it from the state of a flat block onto a surface of double curvature.

Наличие граней 10, 11, 12, 13 напрямую соединяющих обшивки, обеспечивает повышенную жесткость конструкции.The presence of faces 10, 11, 12, 13 directly connecting the skin provides increased structural rigidity.

Грани 9, 14, 15 в поверхностях блока с большой площадью контакта обеспечивают высокую прочность соединения с обшивкой.Facets 9, 14, 15 in the surfaces of the block with a large contact area provide high strength joints with the skin.

Таким образом, предложенный складчатый заполнитель многослойной панели характеризуется одинаковыми геометрическими и механическими свойства в ортогональных направлениях, возможностью укладывания из состояния плоского блока на поверхность двойной кривизны, повышенной жесткостью конструкции, высокой прочностью соединения с обшивкой и при этом обладает высокой технологичностью и изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки (складыванием) без процедур сборки и склеивания.Thus, the proposed folded filler of the multilayer panel is characterized by the same geometric and mechanical properties in orthogonal directions, the possibility of laying from the state of a flat block on a double curvature surface, increased structural rigidity, high strength of the connection with the casing and at the same time has high adaptability and is made from a single piece only bending operations along the marking lines (folding) without assembly and gluing procedures.

Claims

A folded filler of a multilayer panel, consisting of repeating fragments formed by faces connected along the edges, characterized in that the structure of each of the fragments has a fourth degree of axial symmetry, and each fragment consists of a square face located in the center of the fragment, each edge of which is a side leg in the form of a right-angled triangle, the other leg of which is the width of a rectangular face, to the other width of which is joined by a leg of the second right-angled triangle, which is I am a mirror image of the first right-angled triangle described above, and the length of the rectangular face is the large base of the face in the form of an isosceles trapezoid, the side of which is the hypotenuse of the neighboring face in the form of a right triangle connected along the leg to the square face located in the center of the fragment, with fragments form a filler structure, interconnected by means of a unifying square face to which they adjoin along the leg of the second right-angled triangle, and stvom unifying rectangular faces to which they are attached long rectangular sides and a smaller base the trapezoid face.