RU2488494C1 - Sandwich ball shell - Google Patents
Sandwich ball shell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488494C1 RU2488494C1 RU2012103520/11A RU2012103520A RU2488494C1 RU 2488494 C1 RU2488494 C1 RU 2488494C1 RU 2012103520/11 A RU2012103520/11 A RU 2012103520/11A RU 2012103520 A RU2012103520 A RU 2012103520A RU 2488494 C1 RU2488494 C1 RU 2488494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spherical
- shells
- shell
- mid
- layers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных его отраслях, таких как космическое, авиационное и химическое машиностроение.The invention relates to the field of engineering and can be used in its various industries, such as space, aviation and chemical engineering.
Многослойные шаровые оболочки применяют в тех случаях, когда требуется обеспечить повышенную жесткость и минимальную массу конструкции. Это топливные баки летательных аппаратов, емкости и резервуары для хранения химических веществ и т.д.Multilayer spherical shells are used in those cases when it is required to provide increased rigidity and minimal weight of the structure. These are aircraft fuel tanks, tanks and storage tanks for chemicals, etc.
Среди многослойных силовых конструкций особое место занимают трехслойные оболочки. Конструкция трехслойной шаровой оболочки приведена в книге Н.А. Алтуфьева и др. «Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов». М.: Машиностроение, 1984, и принята за прототип. Данная трехслойная оболочка образована двумя пространственно разнесенными, концентрически расположенными внешней и внутренней шаровыми оболочками, пространство между которыми заполнено наполнителем. В качестве наполнителя используют пенопласт, сотовый наполнитель из металлической фольги, гофры и т.п. Чаще всего наполнитель к поверхностям внешней и внутренней оболочек приклеивают.Among the multilayer power structures, a special place is occupied by three-layer shells. The design of a three-layer spherical shell is given in the book of N.A. Altufieva et al. “Calculation of multilayer plates and shells made of composite materials”. M .: Engineering, 1984, and adopted as a prototype. This three-layer shell is formed by two spatially spaced, concentrically located outer and inner spherical shells, the space between which is filled with filler. Foam, cellular filler made of metal foil, corrugations, etc., are used as a filler. Most often, the filler is glued to the surfaces of the outer and inner shells.
Указанное техническое решение имеет следующие недостатки:The specified technical solution has the following disadvantages:
- слабым местом этой многослойной конструкции, которое в первую очередь проявляется в процессе деформации многослойной оболочки, является граница между материалом наполнителя и внешней и внутренней оболочками;- the weak point of this multilayer structure, which is primarily manifested in the process of deformation of the multilayer shell, is the boundary between the filler material and the outer and inner shells;
- другим недостатком конструкции является то, что связь пространственно разнесенных внешней и внутренней шаровых оболочек осуществляется через наполнитель, поэтому при нагружении эти части единой конструкции деформируются асинхронно.- Another drawback of the design is that the connection of spatially spaced outer and inner spherical shells is carried out through the filler, so when loading these parts of a single structure are deformed asynchronously.
Эти недостатки многослойной конструкции отмечаются в книге Э.И. Григолюка и Г.М. Куликова «Многослойные армированные оболочки. Расчет пневматических шин». М.: Машиностроение, 1988.These shortcomings of the multilayer construction are noted in the book by E.I. Grigolyuk and G.M. Kulikova “Multilayer reinforced shells. Calculation of pneumatic tires. " M .: Engineering, 1988.
Задачей предлагаемого изобретения является создание многослойной шаровой оболочки, которая не должна иметь вышеотмеченных недостатков, при этом должна сохранить достоинства многослойных оболочек: высокую жесткость и прочность при минимальной массе конструкции.The objective of the invention is the creation of a multilayer spherical shell, which should not have the above-mentioned disadvantages, while maintaining the advantages of multilayer shells: high rigidity and strength with a minimum weight of the structure.
Это достигается тем, что входящие в состав многослойной шаровой оболочки пространственно разнесенные, концентрически расположенные внешняя и внутренняя шаровые оболочки соединены между собой с помощью трех соединенных между собой шаровых оболочек, которые расположены в полости между внешней и внутренней шаровыми оболочками так, что средняя шаровая оболочка охватывает внутреннюю шаровую оболочку таким образом, что делящий шаровую оболочку по толщине пополам срединный сферический слой средней шаровой оболочки касается срединных сферических слоев внешней и внутренней шаровых оболочек в диаметрально противоположных точках; вторая шаровая оболочка размещена так, что ее срединный сферический слой касается срединных сферических слоев внутренней и средней шаровых оболочек в точке их касания; третья шаровая оболочка размещена так, что ее срединный сферический слой касается срединных сферических слоев внешней и средней шаровых оболочек в точке их касания. Оптимизация технических параметров многослойной шаровой оболочки достигается тем, что радиус срединного сферического слоя второй шаровой оболочки имеет величину, равную среднему геометрическому величин радиусов срединных сферических слоев внутренней и средней шаровых оболочек; радиус срединного сферического слоя третьей шаровой оболочки имеет величину, равную среднему геометрическому величин радиусов срединных сферических слоев внешней и средней шаровых оболочек.This is achieved by the fact that the spatially spaced, concentrically located outer and inner spherical shells that are part of the multilayer spherical shell are interconnected using three interconnected spherical shells that are located in the cavity between the outer and inner spherical shells so that the middle spherical shell covers the inner spherical shell in such a way that the middle spherical layer of the middle spherical shell dividing the spherical shell in half in thickness touches the middle spheres ble layers of the outer and inner spherical shell at diametrically opposite points; the second spherical shell is placed so that its middle spherical layer touches the middle spherical layers of the inner and middle spherical shells at the point of contact; the third spherical shell is placed so that its median spherical layer touches the median spherical layers of the outer and middle spherical shells at the point of contact. Optimization of the technical parameters of the multilayer spherical shell is achieved by the fact that the radius of the middle spherical layer of the second ball shell has a value equal to the geometric mean of the radii of the middle spherical layers of the inner and middle spherical shells; the radius of the middle spherical layer of the third spherical shell has a value equal to the geometric mean of the radii of the middle spherical layers of the outer and middle spherical shells.
Увеличение прочностных характеристик многослойной шаровой оболочки достигается тем, что полости, заключенные между внешней и третьей, третьей и средней, средней и второй, второй и внутренней шаровыми оболочками, заполнены наполнителем.An increase in the strength characteristics of the multilayer spherical shell is achieved by the fact that the cavities enclosed between the outer and third, third and middle, middle and second, second and inner spherical shells are filled with a filler.
Сущность устройства поясняется чертежами.The essence of the device is illustrated by drawings.
На фиг.1 показано сечение многослойной шаровой оболочки.Figure 1 shows a cross section of a multilayer ball shell.
На фиг.2 показано трехмерное изображение рассеченной пополам многослойной шаровой оболочки.Figure 2 shows a three-dimensional image of a bisected multilayer spherical shell.
Конструкция включает в себя пять связанных между собой шаровых оболочек, при этом каждая из пяти оболочек состоит из двух частей. Две пространственно разнесенные, концентрически расположенные шаровые оболочки - внешняя шаровая оболочка 1 и внутренняя шаровая оболочка 2 - имеют общий центр в точке О. В полости между шаровыми оболочками 1 и 2 размещены три соединенные между собой шаровые оболочки. Средняя шаровая оболочка 3 соединяет внешнюю шаровую оболочку 1 и внутреннюю шаровую оболочку 2 между собой таким образом, что срединный сферический слой оболочки 3 касается срединных сферических слоев оболочек 1 и 2 в двух диаметрально противоположных точках. В полости между внутренней шаровой оболочкой 2 и средней шаровой оболочкой 3 размещена шаровая оболочка 4 таким образом, что ее срединный сферический слой касается срединных сферических слоев шаровых оболочек 2 и 3 в точке их касания. В полости между внешней шаровой оболочкой 1 и средней шаровой оболочкой 3 размещена шаровая оболочка 5 таким образом, что ее срединный сферический слой касается срединных сферических слоев шаровых оболочек 1 и 3 в точке их касания.The design includes five interconnected spherical shells, with each of the five shells consisting of two parts. Two spatially spaced, concentrically located spherical shells - the outer spherical shell 1 and the inner spherical shell 2 - have a common center at point O. In the cavity between the spherical shells 1 and 2 there are three interconnected spherical shells. The middle spherical shell 3 connects the outer spherical shell 1 and the inner spherical shell 2 to each other so that the median spherical layer of the shell 3 touches the median spherical layers of the shells 1 and 2 at two diametrically opposite points. In the cavity between the inner spherical shell 2 and the middle spherical shell 3, the spherical shell 4 is placed so that its median spherical layer touches the median spherical layers of the spherical shells 2 and 3 at the point of contact. In the cavity between the outer spherical shell 1 and the middle spherical shell 3, a spherical shell 5 is placed so that its median spherical layer touches the median spherical layers of the spherical shells 1 and 3 at the point of contact.
Предлагаемое устройство представляет собой реализацию вполне конкретного математического принципа, поэтому оно обладает уникальными механическими свойствами, при этом очень технологично. Высокая технологичность позволяет свести к минимуму затраты на реализацию предлагаемого технического решения. Его реализация позволяет значительно расширить сферу применения многослойных оболочек.The proposed device is an implementation of a very specific mathematical principle, therefore it has unique mechanical properties, while being very technological. High adaptability to minimize the cost of implementing the proposed technical solution. Its implementation can significantly expand the scope of multilayer shells.
Источники информацииInformation sources
1. Н.А. Алтуфьев и др. «Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов». М.: Машиностроение, 1984.1. N.A. Altufiev et al. “Calculation of multilayer plates and shells made of composite materials”. M .: Mechanical Engineering, 1984.
2 Э.И. Григолюк и Г.М. Куликов «Многослойные армированные оболочки. Расчет пневматических шин». М.: Машиностроение, 1988.2 E.I. Grigolyuk and G.M. Kulikov “Multilayer reinforced shells. Calculation of pneumatic tires. " M .: Engineering, 1988.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103520/11A RU2488494C1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Sandwich ball shell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103520/11A RU2488494C1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Sandwich ball shell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488494C1 true RU2488494C1 (en) | 2013-07-27 |
Family
ID=49155608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012103520/11A RU2488494C1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Sandwich ball shell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488494C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226295U1 (en) * | 2024-03-11 | 2024-05-30 | Анна Алексеевна Екимовская | SEALED CONTAINER FROM SPHERICAL LAYERS |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB914193A (en) * | 1960-02-19 | 1962-12-28 | Chicago Bridge & Iron Co | Cryogenic liquid storage tank |
SU535031A3 (en) * | 1971-02-17 | 1976-11-05 | Fuel tank | |
SU838079A1 (en) * | 1979-09-19 | 1981-06-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Монтажным И Специальнымстроительным Работам | Method of erecting isothermal spherical tanks |
SU1181949A1 (en) * | 1984-04-04 | 1985-09-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Монтажным И Специальным Строительным Работам | Blank for meridional member of spherical reservoir |
CH665612A5 (en) * | 1984-09-07 | 1988-05-31 | Hermann Schoellkopf | Spherical fluid storage tank - has inner mould shell formed by inflatable linear |
-
2012
- 2012-02-03 RU RU2012103520/11A patent/RU2488494C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB914193A (en) * | 1960-02-19 | 1962-12-28 | Chicago Bridge & Iron Co | Cryogenic liquid storage tank |
SU535031A3 (en) * | 1971-02-17 | 1976-11-05 | Fuel tank | |
SU838079A1 (en) * | 1979-09-19 | 1981-06-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Монтажным И Специальнымстроительным Работам | Method of erecting isothermal spherical tanks |
SU1181949A1 (en) * | 1984-04-04 | 1985-09-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Монтажным И Специальным Строительным Работам | Blank for meridional member of spherical reservoir |
CH665612A5 (en) * | 1984-09-07 | 1988-05-31 | Hermann Schoellkopf | Spherical fluid storage tank - has inner mould shell formed by inflatable linear |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226295U1 (en) * | 2024-03-11 | 2024-05-30 | Анна Алексеевна Екимовская | SEALED CONTAINER FROM SPHERICAL LAYERS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3414153A (en) | Multicellular containers or enclosures | |
US10875239B2 (en) | Head cushion including constant force compression lattice | |
CN109094139B (en) | Novel structural honeycomb sandwich plate | |
Li et al. | Fabrication and testing of composite corrugated-core sandwich cylinder | |
CN104723616A (en) | Light-weight orthogonal corrugated core sandwich composite structure and preparation method thereof | |
CN105799231B (en) | The core filled composite material of opposite hemispherical Shell scapus born of the same parents' structure | |
US3461632A (en) | Lightweight cellular structural material | |
Bhat et al. | Design, fabrication, and properties evaluation of novel nested lattice structures | |
Malinowski et al. | Buckling and post-buckling behaviour of elastic seven-layered cylindrical shells–FEM study | |
Elsayed et al. | Optimal design analysis of composite submersible pressure hull | |
Bhardwaj et al. | Study of free vibration analysis of laminated composite plates with triangular cutouts | |
Nanda | Static analysis of delaminated composite shell panels using layerwise theory | |
RU2488494C1 (en) | Sandwich ball shell | |
Karagiozova et al. | Modelling of MHS cellular solid in large strains | |
JP2016080051A (en) | Base isolation support device | |
Shen et al. | Buckling and layer failure of composite laminated cylinders subjected to hydrostatic pressure | |
Dong et al. | Mechanical design and energy absorption analysis of spherical honeycomb core for soft-landing device buffer shell | |
Shatov et al. | Buckling of composite sandwich cylindrical shell with lattice anisogrid core under hydrostatic pressure | |
Leyva-Díaz et al. | Modal analysis of railroad tank car using FEM | |
Lal et al. | Mode shapes and frequencies of radially symmetric vibrations of annular sandwich plates of variable thickness | |
RU2649117C1 (en) | Deep-water unit body is made of composite materials | |
Boorle | Bending, vibration and vibro-acoustic analysis of composite sandwich plates with corrugated core | |
Malinowski et al. | Buckling of sandwich cylindrical shell with corrugated main core and three-layer faces | |
JP2010185481A (en) | Shock absorbing structure | |
Schultz et al. | Compression Behavior of Fluted-Core Composite Panels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190204 |