RU151699U1 - MULTI-LAYER PANEL FILLER - Google Patents

MULTI-LAYER PANEL FILLER Download PDF

Info

Publication number
RU151699U1
RU151699U1 RU2014154605/02U RU2014154605U RU151699U1 RU 151699 U1 RU151699 U1 RU 151699U1 RU 2014154605/02 U RU2014154605/02 U RU 2014154605/02U RU 2014154605 U RU2014154605 U RU 2014154605U RU 151699 U1 RU151699 U1 RU 151699U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spikes
rod elements
pyramidal
tops
repeating
Prior art date
Application number
RU2014154605/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Гайнутдинов
Ильфир Наильевич Абдуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2014154605/02U priority Critical patent/RU151699U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU151699U1 publication Critical patent/RU151699U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Ферменный заполнитель многослойной панели, выполненный в виде объемной структуры из повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами, выполненными из зигзагообразных стержневых элементов, и обшивок, отличающийся тем, что на каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, а на обшивках в ответной части расположены отверстия под размеры и конфигурацию шипов, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных или тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и на концах, на третьих шипы выполнены только на концах, а на четвертых шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях выполнены прорези для соединения с ребрами зигзагообразных стержневых элементов в единую конструкцию ферменного заполнителя.A truss filler of a multilayer panel made in the form of a three-dimensional structure of repeating pyramidal or tetrahedral cells having a common vertex with each of the neighboring ones, with ribs made of zigzag rod elements, and casing, characterized in that on each vertex and base of the pyramidal or tetrahedral cells spikes are located, and on the skin in the mating part there are holes for the size and configuration of the spikes, moreover, on some repeating edges of the pyramidal or tetrahedral rod elements spikes are made on the tops and ends, on the other without spikes, on the tops and ends, on the third spikes are made only on the ends, and on the fourth spikes are made only on the tops of the rods, while the edges of the rod elements are located and directed at given angles to the base to ensure the necessary rigidity of the structure, and in the hollows of the zigzag rod elements at the vertices and bases, slots are made for connecting with the ribs of the zigzag rod elements into a single truss span design rer.

Description

Полезная модель относится к многослойным конструкциям с заполнителями в виде повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур и может быть использовано в производстве многослойных панелей из различных материалов, таких как металлы, керамика, стекло, полимеры, композиты, полупроводники, работающих на устойчивость при действии наружного давления и сжимающей силы, применяемых в летательных аппаратах, судостроении, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности.The utility model relates to multilayer structures with fillers in the form of repeating pyramidal and tetrahedral structures and can be used in the manufacture of multilayer panels of various materials, such as metals, ceramics, glass, polymers, composites, semiconductors, which work under resistance to external pressure and compressive forces used in aircraft, shipbuilding, engineering, construction and other industries.

Эффективность трехслойных конструкций при различных видах нагружения в значительной степени определяется геометрическими и механическими характеристиками применяемого заполнителя, и естественным является поиск новых конструкций заполнителя.The effectiveness of three-layer structures for various types of loading is largely determined by the geometric and mechanical characteristics of the aggregate used, and the search for new aggregate structures is natural.

Известен «Ферменный заполнитель и способ его изготовления», включающий обшивки, ферменный заполнитель, в виде пирамидальных ячеек, образованный соединением повторяющимися пирамидальными ячейками и двумя обшивками, (патент US №6.644.535 B2, опубл. 11.11.2003, МПК B21D 39/00; B23K 1/20; B23K 31/00; B32B 5/12; B32B 7/00).The well-known "Truss aggregate and method of its manufacture", including cladding, truss aggregate, in the form of pyramidal cells formed by connecting repeating pyramidal cells and two skins, (US patent No. 6.644.535 B2, publ. 11.11.2003, IPC B21D 39/00 ; B23K 1/20; B23K 31/00; B32B 5/12; B32B 7/00).

Недостатком данной панели является сложность конструкции и недостаточная прочность при соединении с обшивками, а также сложность технологического оборудования для установки обшивок на ферменный заполнитель.The disadvantage of this panel is the complexity of the design and the lack of strength when connected to the casing, as well as the complexity of the technological equipment for installing the casing on the truss aggregate.

Наиболее близким по технической сущности взятым в качестве прототипа является изобретение “Многофункциональный сотовый заполнитель и способ его изготовления”, включающий две обшивки и повторяющиеся объемные ячейки, выполненные из стержневых элементов. Заполнители могут быть изготовлены из различных материалов (металлов, керамики, стекло, полимеры, композиты, полупроводники) и иметь различные поперечные сечения (квадрат, круг, прямоугольник). (Патент US №2011/7963085 B2, опубл. 21.06.2011, МПК 52/782.1,52/652.1,633)The closest in technical essence to be taken as a prototype is the invention “Multifunctional honeycomb core and a method for its manufacture”, including two skins and repeating volumetric cells made of core elements. Aggregates can be made of various materials (metals, ceramics, glass, polymers, composites, semiconductors) and have different cross sections (square, circle, rectangle). (US patent No. 2011/7963085 B2, publ. 06/21/2011, IPC 52 / 782.1,52 / 652.1,633)

Недостатком данного изобретения является невозможность произвести точное склеивание в местах контакта стержней с обшивками, что снижает качество соединения, а значит и снижает прочность заполнителя.The disadvantage of this invention is the inability to produce accurate bonding at the contact points of the rods with the casing, which reduces the quality of the connection, and therefore reduces the strength of the aggregate.

Решаемой задачей предполагаемой полезной модели является повышение прочности ферменного заполнителя за счет конструктивных особенностей, позволяющих произвести простое и качественное соединение обшивок.The solved problem of the proposed utility model is to increase the strength of the truss aggregate due to design features that allow for simple and high-quality joining of skins.

Техническим результатом от использования предполагаемой полезной модели является создание надежного и прочного ферменного заполнителя за счет простого и качественного соединения обшивок.The technical result from the use of the proposed utility model is the creation of a reliable and durable truss aggregate due to the simple and high-quality connection of skins.

Технический результат достигается тем, что в ферменном заполнителе многослойной панели, представляющий собой объемную структуру в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами выполненными из зигзагообразных стержневых элементов, обшивок, на каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, а на обшивках в ответной части расположены отверстия под размеры и конфигурацию шипов, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных или тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и на концах, на третьих - шипы выполнены только на концах, на четвертых - шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях ячеек выполнены прорези для соединения ребер зигзагообразных стержневых элементов в единую конструкцию.The technical result is achieved by the fact that in the truss filler of the multilayer panel, which is a three-dimensional structure in the form of repeating pyramidal or tetrahedral cells having a common vertex with each of the neighboring ones, with ribs made of zigzag rod elements, sheathing, at each vertex and base of the pyramidal or tetrahedral spikes are located in the cells, and holes for the dimensions and configuration of the spikes are located on the skin in the mating part, moreover, on some repeating ribs of the rod elements ramide or tetrahedral cells, the spikes are made at the vertices and ends, at the other without spikes, at the vertices and ends, at the third - spikes are made only at the ends, at the fourth - spikes are made only at the tops of the rods, while the edges of the rod elements are located and directed at predetermined angles to the base to provide the necessary structural rigidity, and in the hollows of the zigzag rod elements at the vertices and at the base of the cells, slots are made to connect the edges of the zigzag rod elements into a single construction.

Для пояснения технической сущности рассмотрим чертежи, на которых изображено:To clarify the technical nature, consider the drawings, which depict:

на фиг. 1 - представлены зигзагообразные стержневые элементы;in FIG. 1 - presents zigzag rod elements;

на фиг. 2 - обшивка с отверстиями;in FIG. 2 - lining with holes;

на фиг. 3 - ферменный заполнитель в виде пирамидальных ячеек;in FIG. 3 - truss filler in the form of pyramidal cells;

на фиг. 4 - ферменный заполнитель в виде тетраэдальных ячеек;in FIG. 4 - truss filler in the form of tetrahedral cells;

на фиг. 5 - ферменный заполнитель в виде тетраэдальных ячеек с верхней и нижней обшивками;in FIG. 5 - truss filler in the form of tetrahedral cells with upper and lower casing;

на фиг. 6 - ферменный заполнитель в виде пирамидальных ячеек с верхней и нижней обшивками,in FIG. 6 - truss filler in the form of pyramidal cells with upper and lower casings,

где: 1 - зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах и концах; 2 - зигзагообразные стержневые элементы без шипов; 3 - зигзагообразные стержневые элементы с шипами на концах и без шипов на вершинах; 4 - впадины зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях; 5 - прорези во впадинах при вершинах и при основаниях; 6 - стержневой элемент с шипом на его вершине, 7 - отверстия в обшивках под размеры и конфигурацию шипов.where: 1 - zigzag rod elements with spikes on the tops and ends; 2 - zigzag rod elements without spikes; 3 - zigzag rod elements with spikes at the ends and without spikes at the tops; 4 - hollows of zigzag rod elements at the tops and at the bases; 5 - cuts in the hollows at the peaks and at the bases; 6 - a core element with a spike on its top, 7 - holes in the casing for the size and configuration of the spikes.

Производство конструкции ферменного заполнителя:Truss aggregate construction production:

Полотно материала нарезают на четыре вида повторяющихся ребер зигзагообразных стержневых элементов (фиг.1),которые расположены и направлены под заданными углами, обеспечивающими необходимую прочность и жесткость, когда, в первом случае, нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах и концах 1, когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы без шипов 2 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы без шипов на вершинах и с шипами на концах 3 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы с шипами на его вершинах 6 (фиг 1), при этом, во впадинах при вершинах и при основаниях зигзагообразных стержневых элементов выполняют прорези 5 (фиг. 1), при этом на обшивках выполняют ответные прорези под размеры и конфигурацию шипов 7 (фиг. 2), для точного соединения с ячейками, в единую конструкцию, причем соединив 1, 2, 3 (фиг. 1) стерневые элементы получают пирамидальные ячейки, соединив 3, 6 (фиг. 1) получают тетраэдальные ячейки заполнителя, так, чтобы прорези впадин зигзагообразных стержневых элементов совпали друг с другом, после чего полученные ячейки соединяют обшивками (фиг. 5, 6), для этого, шипы находящиеся на вершинах и концах каждого из стержней вставляют в ответные отверстия под размеры и конфигурацию шипов и места контакта их сваривают или склеивают для прочного соединения, повышая прочность и надежность ферменного заполнителя.The material web is cut into four types of repeating ribs of zigzag rod elements (Fig. 1), which are located and directed at predetermined angles, providing the necessary strength and rigidity, when, in the first case, they are cut into repeating zigzag rod elements with spikes at the tops and ends 1 when they are cut into repeating zigzag rod elements without spikes 2 (Fig. 1), when they are cut into repeating zigzag rod elements without spikes at the tops and with spikes at the ends 3 (Fig. 1), to where they are cut into repeating zigzag rod elements with spikes at its vertices 6 (Fig. 1), in this case, in the hollows at the vertices and at the bases of the zigzag rod elements, slots 5 are made (Fig. 1), while the response slots are made according to the dimensions and the configuration of the spikes 7 (Fig. 2), for precise connection with the cells, in a single design, and by connecting 1, 2, 3 (Fig. 1) the stubble elements receive pyramidal cells by connecting 3, 6 (Fig. 1) receive tetrahedral cells of the filler, so that the slots of the troughs of the zigzag rod elements coincide with each other, after which the resulting cells are connected by skin (Fig. 5, 6), for this, the spikes located on the tops and ends of each of the rods are inserted into the response holes under the dimensions and configuration of the spikes and the contact points, they are welded or glued for a strong connection, increasing the strength and reliability of the truss filler.

По сравнению с известными аналогами, заявляемый ферменный заполнитель, выполненный в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих одну общую вершину с каждой из соседней, позволяет обеспечить повышение продольной и поперечной жесткости при снижении ее массы на единицу дины, а также повысить надежность и прочность предложенной конструкции благодаря выполнению на повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячейках шипов в вершинах и концах и с ответными отверстиями на обшивках под конфигурацию шипов, причем ребра стержневых элементов установлены под заданными углами к их основаниям, обеспечивающими прочность, и прорезей во впадинах при вершинах и основаниях ячеек, для жесткого соединения с ребрами в единую конструкцию, в целом повышая надежность ферменного заполнителя многослойной панели.Compared with the known analogues, the inventive truss filler, made in the form of repeating pyramidal or tetrahedral cells having one common vertex with each of the neighboring, allows to increase the longitudinal and transverse stiffness while reducing its mass per unit dyne, as well as to increase the reliability and strength of the proposed structures due to the implementation of spikes on repeating pyramidal or tetrahedral cells at the vertices and ends and with mating holes on the skin for the configuration of the spikes, and rod members mounted at predetermined angles to their bases, providing strength, and the slits in the depressions at tops and bottoms of cells, for rigid connection with the ribs into a unitary structure, generally improving reliability truss filler sandwich panel.

Claims (1)

Ферменный заполнитель многослойной панели, выполненный в виде объемной структуры из повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами, выполненными из зигзагообразных стержневых элементов, и обшивок, отличающийся тем, что на каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, а на обшивках в ответной части расположены отверстия под размеры и конфигурацию шипов, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных или тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и на концах, на третьих шипы выполнены только на концах, а на четвертых шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях выполнены прорези для соединения с ребрами зигзагообразных стержневых элементов в единую конструкцию ферменного заполнителя.
Figure 00000001
A truss filler of a multilayer panel made in the form of a three-dimensional structure of repeating pyramidal or tetrahedral cells having a common vertex with each of the neighboring ones, with ribs made of zigzag rod elements, and casing, characterized in that on each vertex and base of the pyramidal or tetrahedral cells spikes are located, and on the skin in the mating part there are holes for the size and configuration of the spikes, moreover, on some repeating edges of the pyramidal or tetrahedral rod elements spikes are made on the tops and ends, on the other without spikes, on the tops and ends, on the third spikes are made only on the ends, and on the fourth spikes are made only on the tops of the rods, while the edges of the rod elements are located and directed at given angles to the base to ensure the necessary rigidity of the structure, and in the hollows of the zigzag rod elements at the vertices and bases, slots are made for connecting with the ribs of the zigzag rod elements into a single truss span design rer.
Figure 00000001
RU2014154605/02U 2014-12-31 2014-12-31 MULTI-LAYER PANEL FILLER RU151699U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154605/02U RU151699U1 (en) 2014-12-31 2014-12-31 MULTI-LAYER PANEL FILLER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014154605/02U RU151699U1 (en) 2014-12-31 2014-12-31 MULTI-LAYER PANEL FILLER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU151699U1 true RU151699U1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53297106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014154605/02U RU151699U1 (en) 2014-12-31 2014-12-31 MULTI-LAYER PANEL FILLER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU151699U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619786C1 (en) * 2015-12-23 2017-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Sandwich panel with truss aggregate
RU183771U1 (en) * 2017-12-29 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) EQUIPMENT WELL EQUIPMENT FOR SIMULTANEOUS PRODUCTION OF THERMAL WATERS AND THEIR PUMPING THEM IN A LAYER WITH DIFFICULT OIL
RU200914U1 (en) * 2020-07-21 2020-11-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Core filler of sandwich panel
RU201425U1 (en) * 2020-07-21 2020-12-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Core filler of sandwich panel
RU2797868C1 (en) * 2022-07-14 2023-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Multi-layer design with sinusoidal filler

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619786C1 (en) * 2015-12-23 2017-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Sandwich panel with truss aggregate
RU183771U1 (en) * 2017-12-29 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) EQUIPMENT WELL EQUIPMENT FOR SIMULTANEOUS PRODUCTION OF THERMAL WATERS AND THEIR PUMPING THEM IN A LAYER WITH DIFFICULT OIL
RU200914U1 (en) * 2020-07-21 2020-11-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Core filler of sandwich panel
RU201425U1 (en) * 2020-07-21 2020-12-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Core filler of sandwich panel
RU2797868C1 (en) * 2022-07-14 2023-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Multi-layer design with sinusoidal filler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2580729C1 (en) Frame-like aggregate sandwich panel
RU151699U1 (en) MULTI-LAYER PANEL FILLER
CN108790297B (en) Three-dimensional auxetic structures, methods of manufacture and tools
RU2568487C1 (en) Method to manufacture multi-layer structure with truss filler
JP4746340B2 (en) Structure for preventing delamination of sandwich panels
JP5102316B2 (en) Method for manufacturing composite stiffeners
BRPI0822480B1 (en) monolithic integrated structural panels especially useful for aircraft structures and methods for producing the same
RU2010102978A (en) AERONACOSMIC DEVICE (OPTIONS) AND FLIGHT VEHICLE (OPTIONS), EXTENDED ELEMENT OF STRUCTURE OF AN AIR-SPACE DEVICE OR FLIGHT VEHICLE (OPTIONS), COMPLETE MONOGRAPHY CROP
RU2011145333A (en) METHOD FOR PRODUCING THE ITEMS FROM COMPOSITE MATERIAL AND PRELIMINARY IMPREGNATION SHEET
CN105856666A (en) Porous rubber filled corrugated sheet composite material and preparation method thereof
RU2619786C1 (en) Sandwich panel with truss aggregate
RU2374402C2 (en) Nodal connection of wooden and glue-wood rod elements of low-pitched net domes
CN104234185B (en) Wire cage frame hollow concrete framework structure and assembling method thereof
Stitic et al. Timber folded plate structures–topological and structural considerations
RU2710177C1 (en) Method of making filler with truss volume structure and multilayer panels based on it
RU163959U1 (en) FOLDED MULTI-LAYER PANEL FILLER
EP2821562A3 (en) Composite wood-concrete structure
CN106679544A (en) Testing device for curved external board of ship body
CN105526488A (en) Single bar structure, lattice single-cell honeycomb structure and preparation method of single bar structure
RU191651U1 (en) Multilayer cladding
RU171490U1 (en) Wooden beam
RU202616U1 (en) Aircraft fuselage from truss filler
RU2352726C1 (en) Multi-layer panel and method for its production
RU107213U1 (en) FOLDED MULTI-LAYER PANEL FILLER
RU166399U1 (en) STEEL WOOD CONCRETE DOUBLE BEAM

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170101