RU2491172C1

RU2491172C1 - Sandwich panel

Info

Publication number: RU2491172C1
Application number: RU2012106744/05A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Максименков; Виктор Феликсович Копьев; Валерий Фёдорович Самохин; Валерий Фёдорович Соболев; Марина Владиславовна Молод; Алексей Константинович Сомов
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Технология"
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-08-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, construction and machine building, particularly, to sandwich panel. Filler is separated in height by a set of screens shifted in staggered order by half the clearances between screen threads. Adjacent screens in sandwich panel can differ in diameter of wires and spacing there between. Note here that spacing between adjacent wires is defined by relationship d/b≤0.9, where d is wire diameter in one screen and b is spacing between wires in another screen.

EFFECT: better noise killing in low frequency band.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к самолетостроению, строительной промышленности и машиностроительной отрасли.The invention relates to aircraft construction, the construction industry and the engineering industry.

Известно техническое решение, описанное в книге «Труды ЦАГИ» выпуск 2185, Авиационная акустика. Издательский отдел ЦАГИ, Москва 1982 г. стр. 10. В данном решении сотовая конструкция состоит из двух слоев заполнителя, соединенных между собой.Known technical solution described in the book "Proceedings TsAGI" issue 2185, Aviation acoustics. TsAGI Publishing Department, Moscow, 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.

Известна многослойная панель, включающая обшивки, сотовый заполнитель из листового материала, при этом соты заполнителя выполнены в виде перфорированных многогранных чередующихся между собой «вершина основание» усеченных пирамид с углом конусности 5-50°. (Патент на изобретение №2290312 МПК B32B 3/12, 27.12.2006 г., Бюл. №36., авт. В.И. Максименков, М.В. Молод).Known multilayer panel, including sheathing, honeycomb of sheet material, while the honeycomb honeycomb made in the form of perforated polyhedral alternating between themselves "top base" truncated pyramids with a taper angle of 5-50 °. (Patent for invention No. 2290312 IPC B32B 3/12, December 27, 2006, Bull. No. 36., Auth. V.I. Maksimenkov, M.V. Molod).

Недостатком является недостаточный эффект шумоглушения в области низких частот.The disadvantage is the lack of sound attenuation in the low frequency region.

Техническим результатом является повышение эффекта шумоглушения в широком диапазоне спектра частот.The technical result is to increase the effect of sound attenuation in a wide range of frequency spectra.

Технический результат достигается тем, что многослойная панель, содержащая обшивки, одна из которых перфорированная, и заполнитель с сотами, выполненными в виде перфорированных многогранных, чередующихся между собой «вершина-основание» усеченных пирамид, разделенных по высоте набором сеток, сдвинутых в шахматном порядке относительно друг друга.The technical result is achieved by the fact that a multilayer panel containing plating, one of which is perforated, and a filler with honeycombs made in the form of perforated polyhedral, alternating “vertex-base” truncated pyramids, separated in height by a set of meshes staggered relative to each other.

Технический результат достигается также тем, что в многослойной панели величина сдвига составляет не менее чем половину расстояния между проволоками сеток.The technical result is also achieved by the fact that in a multilayer panel the shear value is not less than half the distance between the wire mesh.

Кроме того, технический результат достигается тем, что в многослойной панели соседние сетки отличаются друг от друга диаметром проволок и расстоянием между ними, при этом величина зазора между проволоками соседних сеток определяется соотношением d/b≤0,9, где d - диаметр проволоки одной сетки, b - расстояние между проволоками другой сетки.In addition, the technical result is achieved in that in a multilayer panel adjacent grids differ from each other by the diameter of the wires and the distance between them, while the gap between the wires of adjacent grids is determined by the ratio d / b≤0.9, where d is the diameter of the wire of one grid , b is the distance between the wires of another mesh.

На фиг. 1 - вид многослойной панели в разрезе.In FIG. 1 is a sectional view of a multilayer panel.

Рассмотрим строение многослойной панели с набором из двух сеток, расположенных в шахматном порядке относительно друг друга.Consider the structure of a multilayer panel with a set of two grids arranged in a checkerboard pattern relative to each other.

Многослойная панель содержит: перфорированную обшивку 1, сплошную обшивку 2, верхний слой перфорированного заполнителя в виде усеченных пирамид 3, нижний слой перфорированного заполнителя в виде усеченных пирамид 4, верхнюю сетку 5, нижнюю сетку 6.The multilayer panel contains: perforated casing 1, continuous casing 2, the upper layer of perforated aggregate in the form of truncated pyramids 3, the lower layer of perforated filler in the form of truncated pyramids 4, the upper grid 5, the lower grid 6.

Звуковые волны, проникая через перфорированную обшивку 1, попадают на первую сетку 5, делятся на струйки, которые, проходя через зазоры между нитями второй сетки 6, ослабевают за счет трения о нити сеток 5 и 6. Далее происходит глушение спектра частот за счет явления резонанса в верхнем слое заполнителя 3 и нижнем слое заполнителя 4. Звуковые волны проходят через перфорацию боковых стенок верхнего 3 и нижнего 4 слоев заполнителя, где происходит их рассеивание и глушение шума за счет явления интерференции, возникающей от наложения с волнами, проходящими через боковые перфорированные стенки наклонных граней ячейки.Sound waves penetrating the perforated casing 1, fall on the first grid 5, are divided into trickles, which, passing through the gaps between the threads of the second grid 6, are weakened by friction on the threads of the grids 5 and 6. Then, the frequency spectrum is damped due to the resonance in the upper layer of the aggregate 3 and the lower layer of the aggregate 4. Sound waves pass through the perforation of the side walls of the upper 3 and lower 4 layers of the aggregate, where they are scattered and damped by noise due to interference from the overlapping waves, as coming through the perforated side walls inclined faces of the cell.

Применение, например, нижней сетки 6 с меньшим диаметром и расстоянием между нитями, чем верхняя сетка 5, с соотношением d/b≤0,9, где d - диаметр проволоки одной сетки, b - расстояние между проволоками другой сетки, обеспечивает большее ослабление звуковых волн за счет трения в сетках, что дает дополнительный эффект глушения шума.The use, for example, of a lower mesh 6 with a smaller diameter and distance between the threads than the upper mesh 5, with a ratio d / b≤0.9, where d is the diameter of the wire of one mesh, b is the distance between the wires of another mesh, provides greater attenuation of sound waves due to friction in the grids, which gives an additional effect of damping noise.

Это явление распространяется к усеченной пирамиде, имеющей вершину вверху и пирамиде, имеющей основание вверху, находящейся в контакте с воздушным потоком, являющимся источником шума.This phenomenon extends to a truncated pyramid having a top at the top and a pyramid having a base at the top, in contact with the air flow, which is the source of noise.

Можно применять набор из большего количества сеток.You can apply a set of more grids.

Учитывая вышеописанные явления, данная конструкция панели поглощает звуковые волны в широком диапазоне спектра частот, т.е. является широкополосной, что обеспечивает повышение эффекта шумоглушения. В результате проведенных испытаний установлено, что применение предложенной конструкции многослойной панели снижает уровень шума в 1,5 раза по сравнению с прототипом, что обеспечивает ее реализацию в конструкциях шумоглушения, например, в каналах воздухозаборников и конструкциях кожухов двигателей.Given the above phenomena, this panel design absorbs sound waves in a wide range of frequency spectra, i.e. It is broadband, which provides an increase in the effect of sound attenuation. As a result of the tests, it was found that the use of the proposed design of the multilayer panel reduces the noise level by 1.5 times compared to the prototype, which ensures its implementation in noise reduction structures, for example, in the air intake ducts and the construction of engine covers.

Claims

1. A multilayer panel containing plating, one of which is perforated and a placeholder with honeycombs made in the form of perforated polyhedral, alternating “top-base” truncated pyramids, characterized in that the height of the placeholder is divided by a set of meshes staggered relative to each other.

2. The multilayer panel according to claim 1, characterized in that the shear value is not less than half the distance between the wire meshes.

3. The multilayer panel according to claim 1, characterized in that the neighboring grids differ from each other by the diameter of the wires and the distance between them, while the gap between the wires of adjacent grids is determined by the ratio d / b≤0.9, where d is the diameter of the wire of one mesh, b is the distance between the wires of another mesh.