RU2290312C2

RU2290312C2 - Sandwich panel

Info

Publication number: RU2290312C2
Application number: RU2004125834/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Максименков (RU); Владимир Иванович Максименков; Марина Владиславовна Молод (RU); Марина Владиславовна Молод
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-12-27
Also published as: RU2004125834A

Abstract

FIELD: aircraft industry; mechanical engineering; production of the sandwich panels.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the sandwich panels with the filler made out of the cellular sheet material and can be used in production of aircrafts and in the other branches of mechanical engineering. The sandwich panel contains the sheathings, the cellular sheet material filler. The cells of the filler are made in the form of the perforated many-plane truncated pyramids interleaving among themselves as "the top - the base" with the angle of iconicity of 5-50°. As the result the invention ensures the increased noise-attenuating effect.

EFFECT: the invention ensures the increased noise-attenuation.

2 dwg

Description

Изобретение относится к многослойным панелям с заполнителем из сотового листового материала и может быть использовано в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях машиностроения.The invention relates to multilayer panels with aggregate made of honeycomb sheet material and can be used in the manufacture of aircraft, aircraft and other engineering industries.

Известная конструкция с сотовым заполнителем, трехслойная панель, состоящая из несущих слоев, сотового заполнителя, расположенного между несущими слоями и элементов каркаса, несущие слои с сотовым заполнителем и элементами каркаса соединяются склеиванием. Панин В.Ф. Конструкции с сотовым заполнителем. М.: Машиностроение, 1982, с.6-7.Known design with honeycomb core, a three-layer panel consisting of carrier layers, honeycomb core located between the carrier layers and carcass elements, the carrier layers with honeycomb and carcass elements are connected by gluing. Panin V.F. Honeycomb constructions. M .: Mechanical Engineering, 1982, p.6-7.

Недостатки: при использовании данных панелей недостаточен эффект шумоглушения.Disadvantages: when using these panels, the sound attenuation effect is insufficient.

Наиболее близким техническим решением из известных является решение описанное в книге "Труды центрального аэрогидродинамического института" им. проф. Н.Е.Жуковского, выпуск 2185, Авиационная акустика. Издательский отдел ЦАГИ. М., 1982, с.10. В данном решении сотовая конструкция состоит из двух слоев заполнителя, соединенных между собой.The closest technical solution known is the solution described in the book "Proceedings of the Central Aerohydrodynamic Institute" named after prof. N.E. Zhukovsky, issue 2185, Aviation acoustics. TsAGI Publishing Department. M., 1982, p. 10. In this solution, the honeycomb structure consists of two aggregate layers interconnected.

Недостатки: при использовании данной конструкции недостаточный эффект шумоглушения.Disadvantages: when using this design, the insufficient effect of sound attenuation.

Технический результат: снижение шума за счет совмещения эффекта резонансного глушения шума, рассеивания и интерференции звуковых волн, что достигается за счет того, что выполнение сотового заполнителя в виде перфорированных многогранных усеченных пирамид, когда вершина и основание чередуются между собой и позволяют воздушному потоку определенной звуковой мощности через перфорированные обшивки проникать в соты и гасить спектр частот за счет явления резонанса. Учитывая, что стенки сот перфорированные и имеют конусность 5°÷50° звуковые волны проникают через перфорацию и взаимодействуют друг с другом. Явление интерференции позволяет дополнительно гасить звуковые волны.EFFECT: noise reduction due to combining the effect of resonant noise suppression, scattering and interference of sound waves, which is achieved due to the fact that the honeycomb is made in the form of perforated polyhedral truncated pyramids, when the top and base alternate with each other and allow the air flow of a certain sound power penetrate the cells through the perforated casing and dampen the frequency spectrum due to the resonance phenomenon. Given that the walls of the cells are perforated and have a taper of 5 ° ÷ 50 °, sound waves penetrate through the perforation and interact with each other. The phenomenon of interference allows you to further dampen sound waves.

Угол конусности выбран с учетам эффективного глушения шума за счет интерференции. Так при угле конусности меньше 5° эффект шумоглушения от рассеивания и интерференции минимальный. Это объясняется тем, что площадь боковой поверхности усеченной пирамиды отличается от площади призмы на 25%, что явно недостаточно для создания явления интерференции и является той гранью, ниже которой уменьшение угла конусности осуществлять нецелесообразно.The taper angle is selected taking into account the effective noise suppression due to interference. So at a taper angle less than 5 °, the effect of noise attenuation from scattering and interference is minimal. This is because the area of the lateral surface of the truncated pyramid differs from the area of the prism by 25%, which is clearly not enough to create the phenomenon of interference and is that face below which it is not practical to reduce the taper angle.

Максимальная величина угла конусности выбирается из конструктивных соображений изготовления заполнителя и соответствует 50°. Выше этого угла происходит уменьшение глушения шума за счет явления резонанса, что нецелесообразно.The maximum value of the taper angle is selected from the design considerations of the manufacture of aggregate and corresponds to 50 °. Above this angle, there is a decrease in noise suppression due to the phenomenon of resonance, which is impractical.

На фиг.1 изображена многослойная панель.Figure 1 shows a multilayer panel.

На фиг.2 разрез по А-А на многослойную панель, фиг.1In Fig.2 a section along aa on a multilayer panel, Fig.1

СТАТИКАSTATICS

Многослойная панель, содержащая сотовый заполнитель 1 из листового материала и обшивки 2, 3, одна из которых 2, например, перфорирована 4. При этом соты 5 заполнителя 1 выполнены в виде перфорированных 6 многогранных чередующихся между собой "вершина 7 - основание 8" пирамид 9, 10 с углом конусности 5°÷50°.A multilayer panel containing a honeycomb core 1 made of sheet material and sheathing 2, 3, one of which 2, for example, is perforated 4. In this case, the honeycomb 5 of the core 1 is made in the form of perforated 6 polyhedral alternating "top 7 - base 8" pyramids 9 , 10 with a taper angle of 5 ° ÷ 50 °.

ПримерExample

Многослойная панель, содержащая сотовый заполнитель 1 из листового материала и обшивки 2, 3, где обшивка 2 перфорирована, перфорация 4, соты 5 заполнителя 1 выполнены в виде перфорированных, перфорация 6, многогранных чередующихся между собой "вершина 7 - основание 8" пирамид 9, 10 с углом конусности 25°.A multilayer panel containing a honeycomb core 1 of sheet material and sheathing 2, 3, where the sheathing 2 is perforated, perforation 4, honeycomb 5 of the aggregate 1 are made in the form of perforated, perforation 6, multi-faceted alternating pyramids 9 “top 7 - base 8”, 10 with a taper angle of 25 °.

Пирамида 9 установлена вершиной 7 вверх, а пирамида 10 - основание 8 вверху, и так они чередуются между собой по всей панели: то вершина 7 внизу, то вверху, то основание 8 внизу, то вверху.Pyramid 9 is installed with the top 7 up, and pyramid 10 - the base 8 at the top, and so they alternate among themselves throughout the panel: then the top 7 is below, then above, then the base 8 is below, then above.

Звуковые волны проникают через перфорацию 4 в обшивке 2, попадают в вершины 7 и основание 8 сот заполнителя 1. За счет явления резонанса происходит глушение спектра частот, определяемое высотой сотового заполнителя 1, кроме того, звуковые волны проникают через перфорацию 6 в заполнитель 1, где происходит рассеивание и глушение шума за счет явления интерференции, в результате чего уровень шума будет снижаться в 1,2-1,5 раза по сравнению с конструкцией сотового заполнителя с ячейками по сравнению с прототипом.Sound waves penetrate through the perforation 4 in the casing 2, reach the vertices 7 and the base 8 of the honeycomb core of aggregate 1. Due to the resonance phenomenon, the frequency spectrum is damped, determined by the height of the honeycomb core 1, in addition, sound waves penetrate through the perforation 6 into the core 1, where there is a dispersion and suppression of noise due to the phenomenon of interference, as a result of which the noise level will decrease by 1.2-1.5 times compared with the design of the honeycomb core with cells compared to the prototype.

Claims

A multilayer panel containing cladding, a honeycomb core made of sheet material, characterized in that the honeycomb honeycomb is made in the form of perforated polyhedral alternating "top - base" truncated pyramids with a taper angle of 5 ÷ 50 °.