RU2142382C1 - Трехслойная корпусная конструкция - Google Patents
Трехслойная корпусная конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142382C1 RU2142382C1 RU98113049A RU98113049A RU2142382C1 RU 2142382 C1 RU2142382 C1 RU 2142382C1 RU 98113049 A RU98113049 A RU 98113049A RU 98113049 A RU98113049 A RU 98113049A RU 2142382 C1 RU2142382 C1 RU 2142382C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- structural members
- dampening
- layer
- noise
- composition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в авиационной, ракетной технике, строительстве и в областях транспортного машиностроения при изготовлении корпусных конструкций, платформ и переборок машинных отделений, корпусов двигателей, когда требуется сочетание высокой прочности, демпфирования и теплостойкости. Изобретение направлено на повышение демпфирующих, шумо- и теплозащитных характеристик металлических конструкций. Предлагается в трехслойной корпусной конструкции внутренний набор (коробчатый, треугольный и т.д.) или внутренний набор и несущие слои выполнять из слоистого металлополимерного материала с демпфирующими и прочностными свойствами. Для повышения демпфирующих, шумопоглощающих и теплозащитных характеристик полости трехслойной конструкции заполняются вспененной эпоксидной композицией плотностью 0,1-0,6 т/м3, используемой в составе слоистого металлополимерного материала. Теплопроводность трехслойной конструкции, изготовленной из слоистого металлополимерного материала, в 2,5 раза меньше, чем у металлической трехслойной конструкции, а демпфирование возрастает в 40 раз, что приводит к снижению уровня шума на 14 дБ. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в авиационной, ракетной технике, строительстве и в областях транспортного машиностроения при изготовлении корпусных конструкций, платформ и переборок машинных отделений, корпусов двигателей, когда требуется сочетание высокой прочности, демпфирования и теплостойкости.
Известна принятая в качестве ближайшего аналога трехслойная конструкция, содержащая несущие слои и коробчатый заполнитель из алюминиевого сплава (Прохоров Б.Ф., Кобелев В.Н. Расчет трехслойных конструкций. М. Машиностроение, 1984, стр. 23).
Соединение несущих слоев и заполнителя в данном случае осуществляется при помощи клея, или пайки, или сварки.
Недостатком этой конструкции являются невысокие демпфирующие и шумопоглощающие свойства. Этот недостаток существенно снижает эффективность применения указанной конструкции в тех случаях, когда к конструкциям предъявляются повышенные требования по акустическому излучению и вибрации.
Целью настоящего изобретения является повышение демфпирующих, шумо- и теплозащитных характеристик металлических конструкций.
Технический результат достигается тем, что в трехслойной конструкции коробчатый, треугольный или гофрированный заполнитель изготавливается из металлополимерного демпфирующего материала с высокой изгибной жесткостью. Из указанного металлополимерного материала могут быть также изготовлены наружные слои трехслойной конструкции, а полости трехслойной конструкции заполнены вспененной эпоксидной композицией, используемой в составе металлополимерного материала.
Слоистый металлополимерный материал состоит из чередующихся слоев алюминия и эпоксидной композиции и обладает высокой прочностью благодаря использованию высокопрочных алюминиевых сплавов и высокими демпфирующими, шумозащитными свойствами и пониженной теплопроводностью благодаря, в основном, эластичной эпоксидной композиции, например, на основе эпоксидного блоколигомера параоксибензойной кислоты и диэтиленгликольсебацината с высоким демпфированием и прочностью, обеспечивающей передачу напряжений между слоями (смесь эпоксидных смол УП680, УП671 и отвердителя).
Использование слоистого металлополимерного материала в трехслойной конструкции, а также эластичной эпоксидной композиции, которая входит в состав слоистого металлополимерного материала, для соединения несущих слоев и внутреннего набора (коробчатого, треугольного, гофрированного и т.д.) предаст предлагаемой трехслойной конструкции более высокие по сравнению с прототипом демпфирующие, шумо- и теплозащитные свойства.
Демпфирование, шумо- и теплозащитные свойства конструкции можно повысить при заполнении внутренних полостей конструкции вспененной эпоксидной композицией, используемой в составе слоистого металлополимерного материала, с плотностью 0,1-0,6 т/м3.
Для соединения несущих слоев конструкции с заполнителем кроме клеевого может использоваться также клеемеханическое соединение.
На фиг. 1 представлена трехслойная конструкция с коробчатым заполнителем:
a - с заполнителем из слоистого металлополимерного материала, несущими слоями из алюминиевого сплава и вспененной эпоксидной композиции;
б - с заполнителем и несущими слоями из слоистого металлополимерного материала и вспененной эпоксидной композиции.
a - с заполнителем из слоистого металлополимерного материала, несущими слоями из алюминиевого сплава и вспененной эпоксидной композиции;
б - с заполнителем и несущими слоями из слоистого металлополимерного материала и вспененной эпоксидной композиции.
Устройство (фиг. 1) состоит из коробчатого набора 1, изготовленного из слоистого металлополимерного материала, наружных несущих слоев 2 из алюминиевого сплава (фиг. 1а) или металлополимерного материала (фиг. 1б), из эпоксидной композиции 3, используемой в составе металлополимерного материала, для соединения несущих слоев и набора, и из вспененной эпоксидной композиции 4 для заполнения внутренних полостей конструкции.
Результаты исследований прочностных свойств при сжатии и изгибе, демпфирующих (коэффициент механических потерь изгибных колебаний) и теплофизических характеристик (теплопроводности), а также снижение уровня шума и объемная масса предлагаемой трехслойной конструкции в сопоставлении с прототипом приведены в таблице.
Общая толщина трехслойной конструкции - 64 мм, толщина несущих слоев ~ 2,0 мм, толщина стенки заполнителя ~ 1,0 мм, толщина эпоксидной композиции при соединении несущих слоев и заполнителя ~ 0,3 мм.
Конструкция прототипа состояла из наружных несущих слоев и коробчатого набора из алюминиевого сплава толщиной соответственно ~ 2 мм и ~ 1 мм, соединенных эпоксидных компаундом K-153.
При изготовлении предлагаемой конструкции и конструкции - прототипа использовался алюминиевый сплав АМг5.
Для исследований на трехточечный изгиб использовались образцы трехслойной конструкции размером в плане 90х400 мм, а на сжатие - образцы размером в плане 150х150 мм. Исследования проводились на прессе усилием 40 т. Определялась нагрузка, соответствующая разрушению образца при сжатии или изгибе.
Определение коэффициента потерь механических колебаний (показатель демпфирования) проводилось способом измерений частотной характеристики.
Характеристики шумопоглощения конструкции определялись расчетным путем с использованием известных зависимостей по результатам полученных демпфирующих характеристик (коэффициента механических потерь).
Как видно из приведенных в таблице данных, в предлагаемой трехслойной конструкции по сравнению с прототипом демпфирование колебаний (коэффициент потерь) возрастает в 40 раз, что приводит к снижению уровня шума на 14 дБ. При этом по прочностным характеристикам предлагаемая конструкция не уступает прототипу.
Теплопроводность предлагаемой конструкции по сравнению с прототипом снижается в 1,8 - 2,7 раза.
Технико-экономический эффект от использования изобретения по сравнению с прототипом заключается в повышении демпфирующих характеристик, снижении уровня шума и повышении теплозащитных свойств трехслойных конструкций, улучшении тактикотехнических данных судов, построенных с использованием предлагаемой конструкции.
Claims (1)
- Трехслойная корпусная конструкция, содержащая наружные несущие слои и внутренний набор преимущественно из алюминиевого сплава, отличающаяся тем, что внутренний набор или внутренний набор и несущие слои выполнены из слоистого металлополимерного материала, состоящего из чередующихся слоев металла и эластичной эпоксидной композиции, а полости конструкции заполнены вспененной эпоксидной композицией, используемой в составе металлополимерного материала, плотностью 0,1 - 0,6 т/м3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113049A RU2142382C1 (ru) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Трехслойная корпусная конструкция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113049A RU2142382C1 (ru) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Трехслойная корпусная конструкция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2142382C1 true RU2142382C1 (ru) | 1999-12-10 |
Family
ID=20208151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98113049A RU2142382C1 (ru) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Трехслойная корпусная конструкция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2142382C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199089U1 (ru) * | 2020-03-24 | 2020-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью Торговая компания "Аэросани" | Корпус лодки |
-
1998
- 1998-06-30 RU RU98113049A patent/RU2142382C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Прохоров Б.Ф., Кобелев В.Н. Расчет трехслойных конструкций. - М.: Машиностроение, 1984, с.23. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199089U1 (ru) * | 2020-03-24 | 2020-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью Торговая компания "Аэросани" | Корпус лодки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3087571A (en) | Apparatus for damping | |
CA2525281C (en) | Thermal - acoustic enclosure | |
US5143790A (en) | Integrally-damped steel composite laminated structure and method of attaching same | |
US5195439A (en) | Shipment pallet for heavy and sensitive equipment | |
CN108119588B (zh) | 一种基于双周期禁带特性的低频宽频抑振结构 | |
CN104647823A (zh) | 一种抗冲击吸能材料及其制备方法 | |
CN102748420A (zh) | 基于波型转换和振动局域的手性结构周期浮筏 | |
Shafer | An overview of constrained-layer damping theory and application | |
RU2142382C1 (ru) | Трехслойная корпусная конструкция | |
CN101723078B (zh) | 舰船舱壁阻振质量刚性隔振结构 | |
CN112549686B (zh) | 一种泡沫铝点阵结构复合材料、制备方法及复合板材 | |
US3087573A (en) | Damping structure | |
US7205043B1 (en) | Pressure resistant anechoic coating for undersea platforms | |
CN207697854U (zh) | 一种安全型泡沫铝车箱板 | |
CN216689934U (zh) | 一种建筑装配式保温隔音墙板 | |
RU2212340C2 (ru) | Конструкционный многофункциональный слоистый металлополимерный материал | |
CN108638593A (zh) | 一种蜂窝阻尼颗粒冲击减缓装置 | |
RU2321516C1 (ru) | Трехслойная корпусная конструкция | |
CN205196176U (zh) | 机载电子设备防护装置 | |
KR100371702B1 (ko) | 자동차의 엔진 커버 체결용 볼트 | |
JPH05335153A (ja) | 車両搭載用変圧器 | |
RU2211147C1 (ru) | Трехслойная корпусная конструкция | |
CN221139543U (zh) | 一种用于柴油发电机的降噪集装箱结构 | |
EP0793217B1 (de) | Hüllkörper für eine Hydrophonanordnung | |
CN215291649U (zh) | 墙体和具有其的模块化房箱 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100701 |