RU167231U1

RU167231U1 - FOLDED MULTI-LAYER PANEL FILLER

Info

Publication number: RU167231U1
Application number: RU2016131439/03U
Authority: RU
Inventors: Валентин Илдарович Халиулин; Елена Марковна Герштейн
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 третью степень осевой симметрии и форму треугольника с усеченными вершинами, расположена равносторонняя треугольная грань, к каждой стороне которой меньшим основанием прилегают равнобокие трапеции, каждая из которых состоит из прямоугольника и двух одинаковых прямоугольных треугольников, прилегающих к нему, а между трапециями лежат треугольники, стороны которых совпадают со сторонами соседних трапеций, а основанием является отрезок, соединяющий вершины больших оснований соседних трапеций, при этом повторяющиеся фрагменты объединены между собой треугольниками, стороны которых являются основаниями прямоугольных треугольников, входящих в состав трапеций, 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 third degree of axial symmetry and a shape of a triangle with truncated vertices, there is an equilateral triangular face, to each side of which, with equal base, are adjacent trapeziums, each of which consists of a rectangle and two identical rectangular triangles adjacent to it, and between the trapezoids are triangles whose sides coincide on the sides of adjacent trapezoids, and the base is a segment connecting vertices major bases adjacent trapezoids, wherein the repeating units are combined together by triangles whose sides are rectangular bases of the triangles making up the trapezoidal rule, to form a 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, 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 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 выпускую 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 the exhaust 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 квадратных 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. Свойства симметрии заполнителя позволяют укладывать его из состояния плоского блока на криволинейную поверхность с малой кривизной.This placeholder has the same properties in two orthogonal directions, which is ensured by the fourth degree of axial symmetry of its repeating fragments. The symmetry properties of the aggregate make it possible to lay it from the state of a flat block onto a curved surface with a small curvature.

Недостатки данного заполнителя: недостаточная площадь соединения с обшивками, недостаточная жесткость заполнителя, 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: insufficient connection area with the skin, insufficient rigidity of the aggregate, 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: увеличении площади соединения с обшивками, повышении жесткости заполнителя за счет подавляющего преобладания треугольных граней, повышении однородности механических характеристик заполнителя в трех направлениях вместо двух 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 area of connection with the skin, increasing the rigidity of the filler due to the overwhelming prevalence of triangular faces, increasing the uniformity of the mechanical characteristics of the filler in three directions instead of two 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 третью степень осевой симметрии и форму треугольника с усеченными вершинами, расположена равносторонняя треугольная грань, к каждой стороне которой меньшим основанием прилегают равнобокие трапеции, состоящие из прямоугольника и двух одинаковых прямоугольных треугольников, прилегающих к нему, а между трапециями лежат треугольники, стороны которых совпадают со сторонами соседних трапеций, а основанием является отрезок, соединяющий вершины больших оснований соседних трапеций, при этом повторяющиеся фрагменты объединены между собой треугольниками, стороны которых являются основаниями прямоугольных треугольников, входящих в состав трапеций, с образованием структуры складчатого заполнителя.The technical result is achieved by the fact that in the folded filler of a multilayer panel, consisting of repeating identical fragments, in the center of each fragment having a third degree of axial symmetry and the shape of a triangle with truncated vertices, there is an equilateral triangular face, to each side of which the equal-sided trapeziums are adjacent, with a smaller base, consisting of a rectangle and two identical rectangular triangles adjacent to it, and between the trapezoids are triangles whose sides coincide with sides of adjacent trapezoids, and the base is a segment connecting the vertices of the large bases of neighboring trapezoids, while the repeating fragments are interconnected by triangles, the sides of which are the bases of the rectangular triangles that make up the trapezoids, with the formation of a folded filler structure.

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 полезной модели; г - развертка повторяющегося фрагмента заполнителя заявляемой полезной модели; 1 - треугольник в центре повторяющегося фрагмента в; 2 - прямоугольник в составе грани, имеющей форму равнобокой трапеции, повторяющегося фрагмента в; 3 - треугольники в составе грани, имеющей форму равнобокой трапеции, повторяющегося фрагмента в; 4 - треугольники, расположенные между равнобокими трапециями; 5 - треугольные грани, соединяющие повторяющиеся фрагменты в; OZ - ось симметрии; T - точка пересечения оси симметрии с треугольной гранью 1. a - placeholder of the claimed utility model; b - scan aggregate of the claimed utility model; c is a repeating fragment of a utility model placeholder; g - scan of a repeating fragment of the placeholder of the claimed utility model; 1 - a triangle in the center of the repeating fragment in; 2 - a rectangle in the composition of the face, having the form of an isosceles trapezoid, a repeating fragment in; 3 - triangles in the composition of the face, having the form of an isosceles trapezoid, a repeating fragment in; 4 - triangles located between isosceles trapezoids; 5 - triangular faces connecting repeating fragments in; OZ is the axis of symmetry; T is the point of intersection of the axis of symmetry with a triangular face 1.

На фиг. 1 показан заявляемый складчатый заполнитель а многослойной панели. Он состоит из повторяющихся фрагментов г. Повторяющийся фрагмент образован треугольной гранью 1, ко всем сторонам которой присоединены грани в форме одинаковых равнобедренных трапеций, каждая из которых состоит из прямоугольника 2 и двух одинаковых прямоугольных треугольников 3, прилегающих к нему, а между равнобокими трапециями лежат треугольники 4. Повторяющиеся фрагменты г соединены между собой треугольными гранями 5. Повторяющийся фрагмент г - имеет третью степень осевой симметрии. Это означает, что при вращении повторяющегося фрагмента г вокруг оси симметрии, проходящей через точку Т, для полного совпадения контура его нужно повернуть на угол а, который равняется одной третьей части полного оборота, то есть

. Этим свойством симметрии обеспечиваются одинаковые геометрические свойства структуры в трех 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 of r. The repeating fragment is formed by a triangular face 1, to all sides of which are attached the faces in the form of identical isosceles trapezoids, each of which consists of a rectangle 2 and two identical rectangular triangles 3 adjacent to it, and triangles lie between the isosceles 4. The repeating fragments of r are interconnected by triangular faces. 5. The repeating fragment of r - has a third degree of axial symmetry. This means that when the repeating fragment r rotates around the axis of symmetry passing through the point T, for the contour to completely coincide, it must be turned through an angle a, which is equal to one third of the total revolution, i.e.

. This symmetry property provides the same geometric properties of the structure in three 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.

Помимо одинаковых механических характеристик в трех направлениях панели и возможности укладки блока на поверхность двойной кривизны с малым радиусом для формообразования криволинейных панелей данный заполнитель имеет повышенную прочность соединения с обшивкой за счет увеличения площади поверхности граней, лежащих в огибающих поверхностях блока; повышенную жесткости заполнителя за счет преобладания в структуре треугольных граней и изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки (складыванием) без процедур сборки и склеивания.In addition to the same mechanical characteristics in three directions of the panel and the possibility of laying the block on a double-curvature surface with a small radius for the formation of curved panels, this aggregate has an increased strength of connection with the skin due to an increase in the surface area of the faces lying in the envelope surfaces of the block; increased rigidity of the aggregate due to the predominance of triangular faces in the structure and is made of a whole workpiece only by bending along the 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 third degree of axial symmetry and a shape of a triangle with truncated vertices, there is an equilateral triangular face, to each side of which, with equal base, are adjacent trapeziums, each of which consists of a rectangle and two identical rectangular triangles adjacent to it, and between the trapezoids are triangles whose sides coincide on the sides of adjacent trapezoids, and the base is a segment connecting vertices major bases adjacent trapezoids, wherein the repeating units are combined together by triangles whose sides are rectangular bases of the triangles making up the trapezoidal rule, to form a folded structure aggregate.