RU2322354C1 - Support unit for three-layer panel - Google Patents
Support unit for three-layer panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2322354C1 RU2322354C1 RU2006128936/11A RU2006128936A RU2322354C1 RU 2322354 C1 RU2322354 C1 RU 2322354C1 RU 2006128936/11 A RU2006128936/11 A RU 2006128936/11A RU 2006128936 A RU2006128936 A RU 2006128936A RU 2322354 C1 RU2322354 C1 RU 2322354C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- layer panel
- support node
- honeycomb core
- panel according
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной и аэрокосмической технике, а именно к опорным узлам звукопоглощающих панелей авиационных двигателей, и может быть использовано для осуществления соединений трехслойных и многослойных сотовых конструкций между собой и с другими, например, корпусными элементами.The invention relates to aeronautical and aerospace engineering, and in particular, to reference nodes of sound-absorbing panels of aircraft engines, and can be used to make connections between three-layer and multi-layer honeycomb structures with each other and with other, for example, housing elements.
Известен крепежный элемент панели сотовой структуры (Япония, з. 3-79184, В32В 3/12, 3/06), состоящий из втулки с фланцем и ступенчатой цилиндрической частью, содержащей промежуточную опорную поверхность, выполненную во втулке.Known fastening element of the honeycomb panel (Japan, z. 3-79184,
Данный узел не позволяет увеличить жесткость конструкции в зоне восприятия сосредоточенной нагрузки, а ступенчатое уменьшение опорных поверхностей от верхнего фланца втулки, опирающегося на верхнюю обшивку, до нижней площадки крепежного элемента, соединенной с нижней обшивкой, не позволяет эффективно использовать строительную высоту панели за счет повышенного уровня напряжений в зоне соединения нижней части втулки с несущим слоем (обшивкой) панели при воздействии сосредоточенной нагрузки.This node does not allow to increase the rigidity of the structure in the zone of perception of concentrated load, and a stepwise decrease in the supporting surfaces from the upper flange of the sleeve resting on the upper skin to the lower platform of the fastener connected to the lower skin does not allow the effective use of the building height of the panel due to the increased level stresses in the zone of connection of the lower part of the sleeve with the carrier layer (skin) of the panel under the influence of a concentrated load.
Известен также опорный узел в виде втулки, установленной в трехслойную сотовую конструкцию, и закрепленный в ней с помощью пенокомпаунда (Кесельман Г.Д., Зимин И.И., Данилов Е.Н., Наговицин В.Н., Патраев Е.В., Грязнов В.Н. Расчет на прочность трехслойной конструкции и закладных элементов // Конструкции из композиционных материалов, 2006, №1. - с.14) - прототип.Also known is a support node in the form of a sleeve installed in a three-layer honeycomb structure, and fixed in it with the help of the foam compound (Keselman G.D., Zimin II, Danilov E.N., Nagovitsin V.N., Patraev E.V. ., Gryaznov VN Strength calculation of a three-layer structure and embedded elements // Structures from composite materials, 2006, No. 1. - p.14) - prototype.
Данный узел состоит из втулки с фланцами на обоих торцах, установленной в сквозном отверстии панели, выполненном в обшивках из ПКМ и сотовом заполнителе трехслойной панели, в которой предварительно механически обработан сотовый заполнитель таким образом, чтобы размер внутренней камеры для заливки пенокомпаундом был заведомо больше размера отверстия в трехслойной панели. Фиксация втулки к сотовому заполнителю и к обшивкам осуществляется за счет заполнения внутренней камеры внутри сотового заполнителя пенокомпаундом, который вводится через пазы верхнего фланца втулки и отверждается. В результате этого получается соединение втулки с одновременным локальным усилением панели.This assembly consists of a sleeve with flanges at both ends installed in the through hole of the panel, made in PCM casing and honeycomb core of the three-layer panel, in which the honeycomb core is preliminarily machined so that the size of the inner chamber for filling with foam compound is obviously larger than the hole size in a three-layer panel. The sleeve is fixed to the honeycomb core and to the skin by filling the inner chamber inside the honeycomb with foam compound, which is introduced through the grooves of the upper flange of the sleeve and is cured. The result is a connection of the sleeve with simultaneous local panel reinforcement.
Данная конструкция требует обязательного заполнения значительного объема внутри панели пенокомпаундом, вес которого в панелях большой строительной высоты превышает вес втулки.This design requires the mandatory filling of a significant amount inside the panel with foam compound, whose weight in panels of large construction height exceeds the weight of the sleeve.
Пенокомпаунд и другие вспенивающиеся композиции, как правило, имеют термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР), в 3...4 раза превосходящий ТКЛР втулки и сотового заполнителя.Foam compound and other foaming compositions, as a rule, have a thermal coefficient of linear expansion (TEC), 3 ... 4 times higher than the TEC of the sleeve and honeycomb core.
Соединение фланцев втулки с несущими слоями (обшивками) трехслойной панели происходит лишь через боковые поверхности фланцев.The connection of the flanges of the sleeve with the supporting layers (skins) of the three-layer panel occurs only through the side surfaces of the flanges.
Задачей изобретения является повышение прочности и снижение массы опорного узла.The objective of the invention is to increase strength and reduce the mass of the support node.
Опорный узел трехслойной панели, включающей сотовый заполнитель, расположенный между верхней и нижней обшивками из композиционного материала, содержит втулку с фланцами на обоих торцах, установленную в отверстии, выполненном в верхней обшивке и сотовом заполнителе, и соединенную с ними по фланцам и боковой поверхности втулки с помощью клеевой композиции, при этом втулка соединена с сотовым заполнителем через один или более промежуточный элемент, выполненный в виде пластины, разбивающей строительную высоту трехслойной панели в зоне опорного узла на части, число которых на единицу превышает количество промежуточных элементов.The support node of the three-layer panel, including a honeycomb core located between the upper and lower sheaths made of composite material, contains a sleeve with flanges at both ends, installed in the hole made in the upper skin and honeycomb, and connected to them through the flanges and side surface of the sleeve with using an adhesive composition, wherein the sleeve is connected to the honeycomb core through one or more intermediate elements made in the form of a plate dividing the construction height of a three-layer panel in the support zone a single unit into parts, the number of which exceeds one by one the number of intermediate elements.
Втулка может быть составной.The sleeve may be integral.
Размеры промежуточного элемента в плане могут быть больше диаметра фланцев стыкующихся через него частей втулки не менее чем на две ячейки сотового заполнителя по контуру.The dimensions of the intermediate element in the plan can be greater than the diameter of the flanges of the parts of the sleeve joined through it by at least two honeycomb cells along the contour.
Размеры промежуточного элемента в плане могут быть равными размерам обшивок.The dimensions of the intermediate element in the plan may be equal to the size of the skin.
Втулка опорного узла может быть выполнена не менее чем из двух частей.The sleeve of the support unit can be made of at least two parts.
Сотовый заполнитель в зоне установки втулки может быть заполнен вспенивающейся или заливочной полимерной композицией.The honeycomb core in the insertion area of the sleeve may be filled with a foaming or filling polymer composition.
Сотовый заполнитель в зоне установки втулки может быть заполнен вспенивающейся или заливочной полимерной композицией между одной из обшивок и промежуточным элементом.The honeycomb core in the installation area of the sleeve may be filled with a foaming or pouring polymer composition between one of the skin and the intermediate element.
Сотовый заполнитель, расположенный между промежуточными элементами и/или между промежуточным элементом и обшивкой, может иметь более плотную структуру, чем остальной сотовый заполнитель.The honeycomb core located between the intermediate elements and / or between the intermediate cell and the skin may have a denser structure than the rest of the honeycomb core.
Одна из составных частей втулки может быть выполнена с направляющим стержнем.One of the components of the sleeve can be made with a guide rod.
Диаметр направляющего стержня может быть на 0,2...0,4 мм меньше диаметра отверстия верхней части составной втулки.The diameter of the guide rod can be 0.2 ... 0.4 mm less than the diameter of the hole in the upper part of the composite sleeve.
Использование промежуточного элемента между отдельными частями составной втулки, разбивающего строительную высоту трехслойной панели в зоне опорного узла на части позволяет повысить жесткость трехслойной панели в зоне восприятия локальной нагрузки за счет введения дополнительных несущих слоев, а также повысить устойчивость сотового заполнителя на сжатие за счет снижения строительной высоты отдельных частей сотового заполнителя в зоне опорного узла, что, в свою очередь, исключает необходимость использования вспенивающихся композиций, которые в условиях эксплуатации при значительных перепадах температур (например, на околоземных орбитах) в конструкциях больших строительных высот привносят дополнительные термические напряжения, снижая прочностные и массовые характеристики изделий.The use of an intermediate element between the individual parts of the composite sleeve, dividing the building height of the three-layer panel in the area of the support unit into parts, allows to increase the rigidity of the three-layer panel in the zone of perception of local load due to the introduction of additional bearing layers, as well as to increase the resistance of the honeycomb core to compression by reducing the building height individual parts of the honeycomb core in the area of the support unit, which, in turn, eliminates the need for foamable compositions s that are in operation at considerable temperature changes (e.g., in earth orbit) in the large building height designs introduce additional thermal stresses, reducing the strength and weight characteristics of the product.
Выполнение втулки составной позволяет увеличить прочность соединения втулки с промежуточным элементом и усилить жесткость панели в зоне опорного узла.The implementation of the composite sleeve allows you to increase the strength of the connection of the sleeve with the intermediate element and to increase the rigidity of the panel in the area of the support node.
Выполнение промежуточного элемента по контуру более чем на две ячейки большим, чем фланцы соединяемых между собой составных частей втулки, обеспечивает расширение зоны для передачи сосредоточенной нагрузки на регулярную часть панели (не усиленную промежуточным элементом).The execution of the intermediate element along the contour by more than two cells larger than the flanges of the connecting parts of the sleeve, provides an extension of the zone to transfer the concentrated load to the regular part of the panel (not reinforced by the intermediate element).
Выполнение промежуточного элемента в плане равным несущим слоям позволяет использовать конструкцию опорного узла в пятислойных и многослойных панелях.The implementation of the intermediate element in terms of equal load-bearing layers allows you to use the design of the support node in five-layer and multi-layer panels.
Выполнение втулки из не менее чем двух частей позволяет расширить область применения опорного узла для панелей больших строительных высот.The implementation of the sleeve of at least two parts allows you to expand the scope of the support node for panels of large building heights.
Выполнение заливки сотового заполнителя в зоне втулки вспенивающейся композицией позволяет усилить сотовую структуру, что обеспечивает повышение прочности опорного узла.The filling of the honeycomb core in the area of the sleeve with a foamable composition makes it possible to strengthen the honeycomb structure, which increases the strength of the support assembly.
Выполнение заливки сотового заполнителя в зоне втулки вспенивающейся композицией между одой из обшивок и промежуточным элементом позволяет усилить сотовую структуру не по всей строительной высоте панели, что снижает массу опорного узла и его устойчивость к восприятию температурных нагружений.Filling the honeycomb core in the area of the sleeve with a foamable composition between one of the skins and the intermediate element makes it possible to strengthen the honeycomb structure not over the entire building height of the panel, which reduces the mass of the support assembly and its resistance to the perception of temperature loads.
Выполнение сотового заполнителя, расположенного между обшивками и промежуточным элементом из заполнителя более плотной структуры, позволяет увеличить жесткость в зоне опорного узла, что увеличивает его прочность.The implementation of the honeycomb core, located between the skin and the intermediate element of the aggregate of a denser structure, can increase the stiffness in the area of the support node, which increases its strength.
Выполнение одной из составных частей втулки с направляющим стержнем позволяет повысить технологичность сборки опорного узла.The implementation of one of the constituent parts of the sleeve with a guide rod allows to increase the manufacturability of the assembly of the support node.
Выполнение диаметра направляющего стержня на 0,2...0,4 мм меньше отверстий верхних частей втулки позволяет получить прочное клеевое соединение частей втулки.The diameter of the guide rod 0.2 ... 0.4 mm less than the holes of the upper parts of the sleeve allows you to get a strong adhesive connection of the parts of the sleeve.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен вид опорного узла в сечении; на фиг.2 представлен опорный узел с использованием составной втулки, и усилением сотового заполнителя вспенивающейся композицией; на фиг.3 представлен опорный узел, содержащий промежуточный элемент, размеры которого равны размерам несущих слоев; на фиг.4 представлен опорный узел с двумя промежуточными элементами и заполнителем в зоне промежуточного элемента, отличающимся более плотной структурой.The invention is illustrated by drawings. In Fig.1 shows a view of the support node in cross section; figure 2 presents the reference node using a composite sleeve, and the reinforcement of the honeycomb core foamable composition; figure 3 presents the support node containing an intermediate element, the dimensions of which are equal to the dimensions of the bearing layers; figure 4 presents the support node with two intermediate elements and a filler in the area of the intermediate element, characterized by a more dense structure.
Опорный узел трехслойной панели, включающей сотовый заполнитель 1, расположенный между верхней 2 и нижней 3 обшивками из композиционного материала, содержит втулку 4 с фланцами 5, 6 на обоих торцах, установленную в отверстии, выполненном в верхней обшивке 2 и сотовом заполнителе 1, и соединенную с ними по фланцам 5, 6 и боковой поверхности втулки 4 с помощью клеевой композиции 7, для увеличения жесткости втулка 4 соединена с сотовым заполнителем 1 через промежуточный элемент 8, выполненный в виде пластины, разбивающей строительную высоту трехслойной панели в зоне опорного узла на части, число которых на единицу превышает количество промежуточных элементов. Втулка 4 для увеличения прочности соединения и жесткости трехслойной панели в зоне опорного узла выполнена составной из нижней 9 и верхней 10 частей, сотовый заполнитель 1 в зоне втулки 4 для увеличения прочности усилен вспенивающейся композицией 11. Нижняя часть 9 втулки 4 для повышения технологичности сборки имеет направляющий стержень 12, диаметр которого меньше диаметра отверстия верхней части 10 втулки 4. Промежуточный элемент 8 для расширения зоны передачи сосредоточенной нагрузки на регулярную часть трехслойной панели (не усиленную промежуточным элементом 8) выполнен большим, чем фланцы 5, 6 нижней 9 и верхней 10 частей втулки 4. Промежуточный элемент 8 в плане выполнен таким же, как обшивки 2, 3 трехслойной панели с образованием пятислойной конструкции. Трехслойная панель для увеличения жесткости выполнена с двумя промежуточными элементами 8. Сотовый заполнитель 13 в зоне промежуточных элементов 8 для повышения прочности опорного узла выполнен более плотной структуры.The supporting node of the three-layer panel, including
Конструктивное решение опорного узла позволяет повысить прочность изделия за счет увеличения локальной жесткости трехслойной панели в зоне приложения сосредоточенной нагрузки без использования вспенивающихся полимерных заполнителей, которые значительно снижают массовую эффективность конструкций больших строительных высот и ухудшают их эксплуатационные свойства при эксплуатации в условиях значительных температурных перепадов.The structural solution of the support unit allows to increase the strength of the product by increasing the local stiffness of the three-layer panel in the area of concentrated load application without using foaming polymer aggregates, which significantly reduce the mass efficiency of structures of large building heights and worsen their operational properties when operating in conditions of significant temperature extremes.
По сравнению с прототипом узел обеспечивает снижение массы за счет полного или частичного исключения вспенивающихся композиций при его изготовлении, а также повышает прочность узла за счет увеличения зоны локальной жесткости с помощью промежуточного элемента.Compared with the prototype, the node provides a reduction in mass due to the complete or partial elimination of expandable compositions during its manufacture, and also increases the strength of the node by increasing the zone of local stiffness using an intermediate element.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128936/11A RU2322354C1 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Support unit for three-layer panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128936/11A RU2322354C1 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Support unit for three-layer panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2322354C1 true RU2322354C1 (en) | 2008-04-20 |
Family
ID=39453979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006128936/11A RU2322354C1 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Support unit for three-layer panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2322354C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671805C2 (en) * | 2013-09-03 | 2018-11-06 | Зе Боинг Компани | Structural inserts for honeycomb structures |
RU200232U1 (en) * | 2020-06-11 | 2020-10-13 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | MULTI-LAYER PANEL SUPPORT ASSEMBLY |
RU204108U1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-05-06 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | CELLULAR PANEL END SUPPORT UNIT |
RU204976U1 (en) * | 2021-02-26 | 2021-06-21 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | CELLULAR PANEL END SUPPORT UNIT |
RU205704U1 (en) * | 2021-03-17 | 2021-07-29 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | CELLULAR PANEL SUPPORT UNIT |
RU211875U1 (en) * | 2022-01-31 | 2022-06-27 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Honeycomb Support Assembly |
-
2006
- 2006-08-09 RU RU2006128936/11A patent/RU2322354C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671805C2 (en) * | 2013-09-03 | 2018-11-06 | Зе Боинг Компани | Structural inserts for honeycomb structures |
RU200232U1 (en) * | 2020-06-11 | 2020-10-13 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | MULTI-LAYER PANEL SUPPORT ASSEMBLY |
RU204108U1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-05-06 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | CELLULAR PANEL END SUPPORT UNIT |
RU204976U1 (en) * | 2021-02-26 | 2021-06-21 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | CELLULAR PANEL END SUPPORT UNIT |
RU205704U1 (en) * | 2021-03-17 | 2021-07-29 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | CELLULAR PANEL SUPPORT UNIT |
RU2783874C1 (en) * | 2021-09-01 | 2022-11-21 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | Reference node of the cellular panel and the method for installing the reference node in the cellular panel |
RU211875U1 (en) * | 2022-01-31 | 2022-06-27 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Honeycomb Support Assembly |
RU214404U1 (en) * | 2022-06-23 | 2022-10-26 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. академика М.Ф. Решетнёва" | INSERTED ELEMENT OF THE SUPPORT ASSEMBLY OF THE HONEYCOMB PANEL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2252144C2 (en) | Member of structural laminated material, method for its manufacture and naval of civilian engineer construction or ship at least with one such member | |
US6789645B1 (en) | Sound-insulating sandwich element | |
RU2322354C1 (en) | Support unit for three-layer panel | |
BRPI0806904A2 (en) | IMPROVED FLOOR PANELS | |
EP2231965B1 (en) | Structural member and a stepped structure | |
WO2000075443A1 (en) | Sound-insulating sandwich element | |
CN108589965A (en) | Highly seismic region unreinforced viscous damping wall and its construction method | |
CN110578377A (en) | high-performance autoclaved aerated concrete integrated board inner wall structure for prefabricated building | |
EP1507655B1 (en) | Improved structural sandwich plate members | |
CN202767356U (en) | Damping and shake-proof building wall and floor | |
CN113585452A (en) | Full-prestress assembled orthogonal glued bamboo board-wall building structure system and construction method thereof | |
CN209649647U (en) | Lateral honeycomb sandwich panel | |
MX2011002641A (en) | A stepped structure. | |
Poluraju et al. | Behaviour of 3d-Panels for Structural Applications under General Loading: A State-of-the-Art | |
KR100780167B1 (en) | Mixed main girder module made of fiber reinforced plastic | |
CN109383076A (en) | Lateral honeycomb sandwich panel and preparation method thereof | |
Kumar et al. | To study analysis of sandwich beam with ANSYS and FEM | |
CN110541872A (en) | T-shaped damping vibration attenuation flat plate | |
RU2736540C1 (en) | Spacecraft three-layer panel bracket | |
CN215802639U (en) | Sound-proof vibration-damping combined partition wall | |
Boscato et al. | GFRP structures subjected to dynamic action | |
Cheng | Steel-free bridge decks reinforced with FRP composites | |
Manalo | Fibre reinforced polymer composites sandwich structure: Recent developments and applications in civil infrastructure | |
CN112918702A (en) | Satellite platform structure with high stability and low thermal deformation | |
IT202100027269A1 (en) | Building resistant to strong earthquakes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110720 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120810 |