RU2038265C1

RU2038265C1 - Multilayer panel

Info

Publication number: RU2038265C1
Authority: RU
Inventors: Валентин Илдарович Халиулин; Владимир Евгеньевич Десятов
Original assignee: Валентин Илдарович Халиулин; Владимир Евгеньевич Десятов
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: manufacture of flying vehicles. SUBSTANCE: lens-shaped members 5 are used in panel for forming curvilinear flats of contact with zigzag corrugated filler 3 with lower plating 2. EFFECT: enhanced weight efficiency of curvilinear panel. 5 dwg

Description

Изобретение относится к многослойным панелям с легким заполнителем из гофрированного листового материала и может быть использовано в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях промышленности. The invention relates to multilayer panels with lightweight aggregate from corrugated sheet material and can be used in the manufacture of aircraft, aircraft construction and other industries.

Известна многослойная панель с сотовым заполнителем, который может иметь различную форму ячейки в поперечном сечении [1]
Недостатком панели с сотовым заполнителем является низкая прочность и надежность соединения сотового заполнителя с наружными обшивками ввиду малой площади контакта. При использовании наплывов клея или припоя (галтелей) для увеличения площади контакта увеличивается масса соединения, что приводит к снижению весовой эффективности. Кроме этого, ширина галтелей ограничена прочностными и технологическими соображениями [2]
В качестве прототипа выбрана известная многослойная панель [3] содержащая обшивки и размещенный между ними зигзагообразный гофрированный заполнитель, разворачивающийся на плоскость, с боковыми гранями, расположенными под углом друг к другу с образованием чередующихся выступов и впадин, с площадками контакта заполнителя с обшивками, образованных композиционным материалом.Known multi-layer panel with honeycomb, which may have a different cell shape in cross section [1]
A disadvantage of the honeycomb panel is the low strength and reliability of the honeycomb core connection with the outer skin due to the small contact area. When using sagging glue or solder (fillet) to increase the contact area, the mass of the compound increases, which leads to a decrease in weight efficiency. In addition, the width of the fillets is limited by strength and technological considerations [2]
As a prototype, a well-known multilayer panel [3] is selected containing casing and a zigzag corrugated filler placed between them, deployed on a plane, with side faces at an angle to each other with the formation of alternating protrusions and depressions, with contact areas of the filler with the casing formed by composite material.

Недостатком этой панели является наличие композиционного материала как при впадинах, так и при выступах заполнителя, что увеличивает вес панели. The disadvantage of this panel is the presence of composite material both in depressions and protrusions of the aggregate, which increases the weight of the panel.

Целью изобретения является повышение весовой эффективности криволинейной панели. The aim of the invention is to increase the weight efficiency of a curved panel.

Цель достигается тем, что боковые грани заполнителя при впадинах соединены чечевицеобразными элементами, образующими криволинейные площадки контакта с нижней обшивкой, а композиционный материал при вершинах расположен между боковыми гранями с образованием криволинейных площадок контакта с верхней обшивкой. The goal is achieved by the fact that the side faces of the filler at the troughs are connected by lenticular elements forming curvilinear contact areas with the lower skin, and the composite material at the vertices is located between the side faces with the formation of curved contact areas with the upper skin.

Проведенный информационный и патентный поиск с целью определения соответствия предлагаемого изобретения критерию "существенные отличия" выявил, что в литературе отсутствует информация о многослойных панелях криволинейной формы с зигзагообразным гофрированным заполнителем, имеющих площадки контакта заполнителя с обшивками образованные при впадинах заполнителя чечевицеобразными элементами, соединяющими боковые грани и образующими криволинейные площадки контакта с нижней обшивкой, а при вершинах композиционным материалом, расположенным между боковыми гранями с образованием криволинейных площадок контакта с верхней обшивкой
На фиг.1 показана многослойная панель; на фиг.2 сечение многослойной панели вертикальной плоскостью, проходящей через пилообразную линию; на фиг.3 сечение многослойной панели вертикальной плоскостью, проходящей на равном расстоянии между соседними пилообразными линиями; на фиг.4 развертка зигзагообразного гофрированного заполнителя; на фиг.5 фрагмент многослойной панели в месте соединения заполнителя с нижней обшивкой посредством чечевицеобразных элементов.An information and patent search to determine whether the proposed invention meets the criterion of "significant differences" revealed that there is no information in the literature on multilayer panels of a curved shape with a zigzag corrugated filler having contact areas of the filler with the casing formed at the filler troughs with lenticular elements connecting the lateral edges and forming curvilinear contact areas with the lower casing, and at the tops with composite material, between the lateral faces with the formation of curved contact areas with the upper skin
Figure 1 shows a multilayer panel; figure 2 section of a multilayer panel with a vertical plane passing through a sawtooth line; figure 3 is a cross section of a multilayer panel with a vertical plane passing at an equal distance between adjacent sawtooth lines; figure 4 scan zigzag corrugated filler; in Fig.5 a fragment of a multilayer panel at the junction of the filler with the lower lining by lenticular elements.

На фиг.1 изображена многослойная панель, состоящая из верхней 1, нижней 2 обшивок и размещенного между ними зигзагообразного гофрированного заполнителя 3. Зигзагообразный гофрированный заполнитель 3 соединен с верхней обшивкой 1 посредством площадок, образованных композиционным материалом 4, и с нижней обшивкой 2 посредством чечевицеобразных элементов 5. Сечения многослойной панели вертикальными плоскостями, проходящими через пилообразную линию 6 и на равном расстоянии между соседними пилообразными линиями 6, показаны на фиг.2 и 3. Figure 1 shows a multilayer panel consisting of an upper 1, lower 2 casing and a zigzag corrugated aggregate 3 placed between them. A zigzag corrugated aggregate 3 is connected to the upper casing 1 by means of pads formed by composite material 4 and to the lower casing 2 by means of lentil-shaped elements 5. Sections of the multilayer panel with vertical planes passing through the sawtooth line 6 and at an equal distance between adjacent sawtooth lines 6 are shown in FIGS. 2 and 3.

Загзагообразный гофрированный заполнитель 3 разворачивается на плоскость. Его развертка показана на фиг.4. Для криволинейной панели развертка зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 представляет собой плоскую заготовку, которая делится разметкой на элементы, близкие по форме к трапеции. Три линии элементов прямые отрезки, а четвертая сторона криволинейная. Указанные элементы сопрягаются по криволинейным сторонам посредством чечевицеобразных элементов 5 (фиг.4). Zag-shaped corrugated aggregate 3 is deployed on a plane. Its scan is shown in figure 4. For a curved panel, the sweep of the zigzag corrugated aggregate 3 is a flat blank, which is divided by marking into elements that are close in shape to the trapezoid. The three lines of elements are straight segments, and the fourth side is curved. These elements are mated on curved sides through lenticular elements 5 (figure 4).

Предлагаемая многослойная панель получается путем соединения криволинейного зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 (фиг.1) с верхней 1 и нижней 2 обшивками. Зигзагообразный гофрированный заполнитель 3 имеет плоскую листовую развертку (фиг.4). При изгибе развертки по намеченным на ней линиям она приобретает заданную (фиг.1) криволинейную форму. При этом чечевицеобразные элементы 5 искривляются и образуют криволинейные площадки контакта с нижней обшивкой 1 (фиг.5). Фрагмент соединения зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 с нижней обшивкой 2 показан на фиг.5. Прямолинейный отрезок JI, лежащий в плоскости развертки (фиг.4), искривляется и приобретает дугообразную форму JDI (фиг.3). В результате появляется стрела прогиба Δ (фиг.5). The proposed multilayer panel is obtained by connecting a curved zigzag corrugated filler 3 (Fig.1) with the upper 1 and lower 2 skins. Zigzag corrugated aggregate 3 has a flat sheet scan (figure 4). When the scan is bent along the lines outlined on it, it acquires a predetermined (Fig. 1) curvilinear shape. When this lenticular elements 5 are curved and form a curved contact area with the lower casing 1 (figure 5). A fragment of the connection of the zigzag corrugated aggregate 3 with the lower casing 2 is shown in Fig.5. The rectilinear segment JI lying in the plane of the scan (figure 4), is curved and acquires an arched shape JDI (figure 3). As a result, an arrow of deflection Δ appears (Fig. 5).

Изогнутые чечевицеобразные элементы 5 создают большую площадь контакта с нижней обшивкой 2, обеспечивая высокую прочность соединения. Следует отметить, что соединение нижней обшивки 2 с зигзагообразным гофрированным заполнителем 3 осуществляется без использования композиционного материала, как это сделано прототипе. За счет этого повышается весовая эффективность панели. Curved lenticular elements 5 create a large contact area with the lower casing 2, providing high bond strength. It should be noted that the connection of the lower casing 2 with the zigzag corrugated aggregate 3 is carried out without the use of composite material, as this prototype. Due to this, the weight efficiency of the panel is increased.

Для увеличения площади контакта зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 с верхней обшивкой 1 между боковыми гранями по вершинам заполнителя вводится композиционный материал 4. После этого поверхность заполнителя обрабатывается до получения заданной криволинейной поверхности для соединения с верхней обшивкой 1. To increase the contact area of the zigzag corrugated aggregate 3 with the upper skin 1, composite material 4 is introduced between the side faces at the vertices of the aggregate 4. After that, the surface of the aggregate is processed until a predetermined curved surface is obtained for connection with the upper skin 1.

Использование предлагаемого изобретения наряду с известным (например, многослойная панель) позволит повысить весовую эффективность многослойной панели за счет использования чечевицеобразных элементов, для образования площадок контакта зигзагообразного гофрированного заполнителя с нижней обшивкой. The use of the invention along with the known one (for example, a multilayer panel) will increase the weight efficiency of the multilayer panel through the use of lenticular elements to form contact areas for the zigzag corrugated aggregate with the lower skin.

Claims

MULTI-LAYERED PANEL containing upper and lower casing and placed between them zigzag corrugated filler, deployed on a plane, with side faces located at an angle to one another with the formation of alternating protrusions and depressions and having contact areas with upper and lower casing, characterized in that in it, the contact areas of the filler with the lower lining are made curved in the form of lenticular elements located at the depressions of the side faces of the filler, and the contact area will fill To the upper casing is also made curved in the form of a composite material disposed between the side faces of the filler during its vertices.