RU167222U1

RU167222U1 - FOLDED MULTI-LAYER PANEL FILLER

Info

Publication number: RU167222U1
Application number: RU2016131436/03U
Authority: RU
Inventors: Валентин Илдарович Халиулин; Елена Марковна Герштейн; Алексей Вячеславович Шабалов
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2016-12-27

Abstract

Складчатый заполнитель многослойной панели, состоящий из повторяющихся одинаковых фрагментов, отличающийся тем, что в центре каждого фрагмента, имеющего шестую степень осевой симметрии и форму додекагона, расположен шестиугольник, к каждой стороне которого меньшей стороной прилегает прямоугольник, между которыми расположены равнобедренные треугольники, стороны которых совпадают с большими сторонами прямоугольников, а основание является отрезком, соединяющим вершины соседних прямоугольников, при этом повторяющиеся фрагменты объединены равносторонними треугольниками, стороны которых являются основаниями равнобедренных треугольников, с образованием структуры складчатого заполнителя.A folded filler of a multilayer panel consisting of repeating identical fragments, characterized in that in the center of each fragment having a sixth degree of axial symmetry and a dodecagon shape, there is a hexagon, to each side of which a rectangle adjoins with the smaller side, between which isosceles triangles are located, whose sides coincide with large sides of the rectangles, and the base is a segment connecting the vertices of adjacent rectangles, while the repeating fragments are combined Nena equilateral triangle whose sides are the bases of the isosceles triangles to form the folded structure aggregate.

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, отутствие 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 casing, 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 многослойной панели с ячеистой структурой (авторское свидетельство SU 975960 Е04С 2/32, опубл. 23.11.1982. Бюл. №3).Known folded filler of a multilayer panel with a cellular structure (copyright certificate SU 975960 Е04С 2/32, publ. 11/23/1982. Bull. No. 3).

В данном заполнителе повторяющиеся фрагменты расположены рядами. В огибающих поверхностях блока заполнителя имеются грани.In this placeholder, repeating fragments are arranged in rows. There are faces in the envelope surfaces of the aggregate block.

Недостатками данного 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; низкая прочность соединения блока заполнителя с обшивками, поскольку грани для соединения с обшивкой имеют незначительную площадь поверхности по отношению к блоку заполнителя.The disadvantages of this placeholder 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 of only the second degree; the impossibility of laying the aggregate block on a convex surface of double curvature, since during bending 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; low strength of the connection of the aggregate block with the skin, since the faces for connecting to the skin have a small surface area relative to the aggregate block.

Известен складчатый заполнитель многослойной панели (патент RU 107213 U1 Е04С 2/3, опубл. 10.08.2011, Бюл. №7).Known folded filler of a multilayer panel (patent RU 107213 U1 Е04С 2/3, publ. 08/10/2011, Bull. No. 7).

Данный заполнитель состоит из повторяющихся фрагментов, каждый из которых образован квадратной гранью, к которой присоединены прямоугольные грани и между которыми располагаются треугольные грани. Данные фрагменты соединены между собой лентами, состоящими из квадартных и прямоугольных граней. Структура заполнителя является складчатой, то есть он имеет плоскую развертку без разрывов и наложений.This placeholder consists of repeating fragments, each of which is formed by a square face to which rectangular faces are attached and between which there are triangular faces. These fragments are interconnected by ribbons consisting of square and rectangular faces. The filler structure is folded, that is, it has a flat scan without gaps and overlays.

Данный заполнитель имеет одинаковые свойства в двух ортогональных направлениях, что обеспечивается четвертой степенью осевой симметрии его повторяющихся фрагментов.This placeholder has the same properties in two orthogonal directions, which is ensured by the fourth degree of axial symmetry of its repeating fragments.

Недостатки данного заполнителя: малая площадь соединения с обшивками, одинаковые жесткостные свойства только в двух ортогональных направлениях, т.е. малая степень изотропии; ограниченные возможности укладки плоского блока на криволинейные поверхности - укладка только на пологие поверхности. Это связано со свойствами осевой симметрии заполнителя, которая равна только четырем. Данный заполнитель принят за прототип.The disadvantages of this aggregate: a small area of connection with the skin, the same stiffness in only two orthogonal directions, i.e. low degree of isotropy; limited possibilities of laying a flat block on curved surfaces - laying only on gentle surfaces. This is due to the properties of the axial symmetry of the aggregate, which is equal to only four. This placeholder is taken as a prototype.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности складчатого заполнителя многослойной панели: повышении прочности соединения с обшивками за счет увеличения площади соединения с ними (одна из огибающих поверхностей блока представляет собой сплошную фасетную структуру), повышении однородности механических характеристик заполнителя в шести направлениях вместо четырех у прототипа; повышении деформативности плоского блока, позволяющей укладывать заполнитель на поверхности двойной кривизны с малым радиусом.The technical result, which is claimed by the claimed utility model, is to increase the efficiency of the folded filler of the multilayer panel: increasing the strength of the connection with the skin by increasing the area of connection with them (one of the envelope surfaces of the block is a solid faceted structure), increasing the uniformity of the mechanical properties of the filler in six directions instead of four for the prototype; increasing the deformability of the flat block, allowing to place the aggregate on the surface of double curvature with a small radius.

Технический результат достигается тем, что в складчатом заполнителе многослойной панели, состоящем из повторяющихся одинаковых фрагментов, в центре каждого фрагмента, имеющего шестую степень осевой симметрии и форму додекагона, расположен шестиугольник, к каждой стороне которого меньшей стороной присоединены грани в виде одинаковых прямоугольников, между которыми расположены равнобедренные треугольники, стороны которых совпадают с большими сторонами прямоугольников, а основание является отрезком, соединяющим вершины соседних прямоугольников, при этом повторяющиеся фрагменты объединены равносторонними треугольниками, стороны которых являются основаниями равнобедренных треугольников, с образованием структуры складчатого заполнителя.The technical result is achieved by the fact that in the folded filler of the multilayer panel, consisting of repeating identical fragments, in the center of each fragment having the sixth degree of axial symmetry and the shape of the dodecagon, there is a hexagon, to each side of which the sides are connected in the form of identical rectangles, between which isosceles triangles are located, the sides of which coincide with the large sides of the rectangles, and the base is a segment connecting the vertices of adjacent straight lines polygons, while the repeating fragments are joined by equilateral triangles, the sides of which are the bases of isosceles triangles, with the formation of the structure of a folded filler.

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

а - заполнитель заявляемой полезной модели; б - развертка заполнителя заявляемой полезной модели; в - повторяющийся фрагмент заполнителя заявляемой полезной модели; г - развертка повторяющегося фрагмента заполнителя полезной модели; д - развертка соединительного элемента заполнителя полезной модели; 1 - шестиугольник в центре повторяющегося фрагмента в; 2 - грани повторяющегося фрагмента в, имеющие форму прямоугольников; 3 - треугольники, расположенные между прямоугольниками 2; 4 - треугольники, соединяющие повторяющиеся фрагменты в; OZ - ось симметрии; Т - точка пересечения оси симметрии с шестиугольной гранью 1.a - placeholder of the claimed utility model; b - scan aggregate of the claimed utility model; in - a repeating fragment of the filler of the claimed utility model; g - scan of a repeating fragment of a placeholder utility model; d - scan of the connecting element of the placeholder utility model; 1 - hexagon in the center of the repeating fragment in; 2 - faces of the repeating fragment in, having the shape of rectangles; 3 - triangles located between rectangles 2; 4 - triangles connecting repeating fragments in; OZ is the axis of symmetry; T is the point of intersection of the axis of symmetry with the hexagonal face 1.

На фиг. 1 показан заявляемый складчатый заполнитель а многослойной панели. Он состоит из повторяющихся фрагментов в, имеющих разметку г. Повторяющийся фрагмент образован шестиугольной гранью 1, ко всем сторонам которой присоединены грани в форме одинаковых прямоугольников 2, между которыми расположены равнобедренные треугольники 3, стороны которых совпадают с большими сторонами прямоугольников 2, а основание является отрезком, соединяющим вершины соседних прямоугольников 2, при этом повторяющиеся фрагменты в объединены равносторонними треугольниками 4, стороны которых являются основаниями равнобедренных треугольников 3, с образованием структуры складчатого заполнителя а. Повторяющийся фрагмент в имеет шестую степень осевой симметрии. Это означает, что при вращении повторяющегося фрагмента в вокруг оси симметрии, проходящей через точку Т, для полного совпадения контура его нужно повернуть на угол α, который равняется одной шестой части полного оборота, то есть

. Этим свойством симметрии обеспечиваются одинаковые геометрические свойства структуры в шести направлениях. Структура заполнителя является складчатой, то есть он имеет плоскую развертку б без разрывов и наложений. Заполнитель может быть изготовлен складыванием из тонколистовых материалов: картон, бумага, арамидная бумага типа Nomex®, стекло-, угле-, базальтопластики и фольга.In FIG. 1 shows the inventive pleated aggregate in a multilayer panel. It consists of repeating fragments in c marked by d. The repeating fragment is formed by a hexagonal face 1, to all sides of which are attached the faces in the form of identical rectangles 2, between which there are isosceles triangles 3, the sides of which coincide with the large sides of the rectangles 2, and the base is a segment connecting the vertices of adjacent rectangles 2, while the repeating fragments in are joined by equilateral triangles 4, the sides of which are the bases of isosceles squares 3, with the formation of the structure of a folded aggregate a. The repeating fragment in has a sixth 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 sixth of the full revolution, i.e.

. This symmetry property provides the same geometric properties of the structure in six directions. The structure of the aggregate is folded, that is, it has a flat scan b without gaps and overlaps. The filler can be made by folding from sheet materials: cardboard, paper, aramid paper such as Nomex®, glass, coal, basalt plastic and foil.

Наличие большого количества граней 1, образующих сплошную фасетную структуру с одной стороны, обеспечивает высокую прочность соединения с обшивкой.The presence of a large number of faces 1, forming a continuous faceted structure on the one hand, provides high bond strength with the skin.

Таким образом, помимо одинаковых механических характеристик в шести направлениях панели заполнитель обеспечивает высокую прочность соединения с обшивками за счет увеличения площади данного соединения, имеет повышенную деформативность плоского блока, позволяющую укладывать заполнитель на поверхности двойной кривизны с малым радиусом, и изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки (складыванием) без процедур сборки и склеивания.Thus, in addition to the same mechanical characteristics in six directions of the panel, the filler provides high strength of the connection with the casing by increasing the area of this connection, has an increased deformability of the flat block, which allows laying the filler on a double curvature surface with a small radius, and is made from a single piece only by bending operations along marking lines (folding) without assembly and gluing procedures.

Claims

A folded filler of a multilayer panel consisting of repeating identical fragments, characterized in that in the center of each fragment having a sixth degree of axial symmetry and a dodecagon shape, there is a hexagon, to each side of which a rectangle adjoins with a smaller side, between which isosceles triangles are located, whose sides coincide with large sides of the rectangles, and the base is a segment connecting the vertices of adjacent rectangles, while the repeating fragments are combined Nena equilateral triangle whose sides are the bases of the isosceles triangles to form the folded structure aggregate.