RU107215U1 - Складчатый заполнитель многослойной панели - Google Patents

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 ребром грани в виде прямоугольного треугольника, другое ребро которого соединено с прямоугольной трапецией, которые вместе образуют равнобокую трапецию, при этом меньшее основание трапеции является ребром объединяющей квадратной грани, которая объединяет повторяющиеся фрагменты с образованием структуры заполнителя.

Description

Полезная модель относится к области транспортных средств и строительства, в частности к многослойным панелям с легким заполнителем.

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.

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.

Известен складчатый заполнитель для многослойной панели с ячеистой структурой (авторское свидетельство SU 1070285 Е04С 2/32, опубл. 30.01.1984. Бюл. №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.

Известен ячеистый заполнитель многослойной панели (авторское свидетельство SU 1320360 Е04С 2/84, опубл. 30.06.1987. Бюл. №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.

Известен складчатый заполнитель многослойной панели с ячеистой структурой (авторское свидетельство SU 975960 Е04С 2/32, опубл. 23.11.1982. Бюл. №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.

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.

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.

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 ребром грани в виде прямоугольного треугольника, другое ребро которого соединено с прямоугольной трапецией, которые вместе образуют равнобокую трапецию, при этом меньшее основание трапеции является ребром объединяющей квадратной грани, которая объединяет повторяющиеся фрагменты с образованием структуры заполнителя.

Сущность полезной модели показана на фиг.1 - фиг.2, где:

Фиг.1 - известный складчатый заполнитель многослойной панели (принятый за прототип);

Фиг.2 - заявляемая полезная модель;

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 - грани в виде прямоугольной трапеции фрагмента 7; 12 - объединяющая квадратная грань, соединяющая между собой повторяющиеся фрагменты; 13 - меньшее основание трапеции; 14 - ребра заполнителя и соответственно их след на развертке; OZ - ось симметрии; Т - точка пересечения оси симметрии с квадратной гранью 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 грани в виде прямоугольного треугольника 10, которые, в свою очередь соединяются, с гранями в виде прямоугольной трапеции 11, соединенные вместе грани в виде прямоугольного треугольника 10 и прямоугольной трапеции 11 образуют равнобокую трапецию. 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 квадратной гранью 12, к которой они примыкают меньшим основанием трапеции 13. 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.

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.

Свойства симметрии заполнителя позволяют укладывать его из состояния плоского блока на поверхность двойной кривизны.

Наличие граней 10, 11, напрямую соединяющих обшивки, обеспечивает повышенную жесткость конструкции.

Грани 9, 12 в поверхностях блока с большой площадью контакта обеспечивают высокую прочность соединения с обшивкой.

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.

Claims (1)

1. 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 ребром грани в виде прямоугольного треугольника, другое ребро которого соединено с прямоугольной трапецией, которые вместе образуют равнобокую трапецию, при этом меньшее основание трапеции является ребром объединяющей квадратной грани, которая объединяет повторяющиеся фрагменты с образованием структуры заполнителя.