RU2560473C2 - Sandwiched panel and method of its production - Google Patents

Sandwiched panel and method of its production Download PDF

Info

Publication number
RU2560473C2
RU2560473C2 RU2013154649/02A RU2013154649A RU2560473C2 RU 2560473 C2 RU2560473 C2 RU 2560473C2 RU 2013154649/02 A RU2013154649/02 A RU 2013154649/02A RU 2013154649 A RU2013154649 A RU 2013154649A RU 2560473 C2 RU2560473 C2 RU 2560473C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filler
panel
corrugated
sheet
zigzag
Prior art date
Application number
RU2013154649/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013154649A (en
Inventor
Ильдус Мухаметгалеевич Закиров
Виталий Николаевич Паймушин
Адель Альбертович Шарапов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2013154649/02A priority Critical patent/RU2560473C2/en
Publication of RU2013154649A publication Critical patent/RU2013154649A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560473C2 publication Critical patent/RU2560473C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, production of sandwiched panels with light bulky filler from corrugated zigzag-like material. It can be used in aircraft and ship building, etc. Claimed panel comprises linings bonded by composite adhesive with corrugated filler sheet arranged there between with alternating crimps and recesses. Flat side faces are bonded with zigzag-like lines. Cavity between linings and corrugated sheet filler is filled with extra reinforcing filling agent. Support element is composed of foam substrate located on both sides of the panel mid plane for half its height for local support and rigid locking of lateral flat faces and tops of said corrugate sheet filler. Liquid wax if filled in filler recesses on both side of the panel. On extra layer formed after hardening applied is extra reinforcing foam filler. After heating liquid wax is removed.
EFFECT: higher stability of corrugated sheet filler owing to rigid locking of flat side faces and tops of corrugated sheet filler.
2 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроительных и строительных конструкций, а именно к технологиям производства многослойных панелей с легким объемным заполнителем из листового гофрированного зигзагообразного материала, и может быть использовано в самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of engineering and building structures, and in particular to technologies for the production of multilayer panels with a light volume filler from sheet corrugated zigzag material, and can be used in aircraft construction, shipbuilding and other industries.

Известна многослойная панель, содержащая верхнюю и нижнюю обшивки и размещенный между ними зигзагообразный гофрированный заполнитель, разворачивающийся на плоскость, с боковыми гранями, расположенными под углом одна к другой с образованием чередующихся выступов и впадин и имеющими площадки контакта с верхней и нижней обшивками с легким заполнителем из гофрированного листового материала. Для увеличения площади контакта заполнителя с нижней обшивкой ребра гофров выполнены в виде чечевицеобразных элементов, размещенных при впадинах боковых граней. С той же целью в отношении верхней обшивки площадки контакта выполнены криволинейными в виде композиционного материала, расположенного между боковыми гранями заполнителя при его вершинах. (Патент РФ №2038265, «Многослойная панель», МПК B64C 3/26, опубликовано 27.06.95).A multilayer panel is known, comprising upper and lower casing and a zigzag corrugated filler placed between them, deployed on a plane, with side faces at an angle to one another with the formation of alternating protrusions and depressions and having contact areas with upper and lower casing with a light filler of corrugated sheet material. To increase the contact area of the filler with the lower skin, the ribs of the corrugations are made in the form of lenticular elements located at the depressions of the side faces. For the same purpose, with respect to the upper skin, the contact areas are made curved in the form of a composite material located between the side faces of the filler at its vertices. (RF patent No. 2038265, “Multilayer panel”, IPC B64C 3/26, published on June 27, 95).

Недостатком данной панели является недостаточная прочность на сжатие и вероятность распространения трещин по всей поверхности при локальных нагрузках.The disadvantage of this panel is the lack of compressive strength and the likelihood of crack propagation over the entire surface at local loads.

Наиболее близким по технической сущности и взятым в качестве прототипа выбрана многослойная панель, содержащая наружные обшивки, соединенные с помощью композиционного материала с размещенными между ними гофрированным заполнителем зигзагообразной структуры с чередующимися выступами и впадинами, на криволинейных участках сгиба материала заполнителя имеется строчная перфорация, через каждое отверстие проникает клеящий состав внутрь гофра и образует там каплю, которая в процессе полимеризации клея при соединении заполнителя с обшивками образует тело и головку заклепки (Патент РФ №2265552, «Многослойная панель», МПК B64C 3/26, опубликовано 10.12.2005, бюл. №34).The closest in technical essence and taken as a prototype is a multilayer panel containing outer skin connected with a corrugated filler of a zigzag structure between them with alternating protrusions and depressions placed between them, there is a line perforation on the curved sections of the bend of the filler material, through each hole the adhesive penetrates into the corrugation and forms a drop there, which during the polymerization of glue when connecting the filler with the skin E forms a rivet body and a head (RF Patent №2265552, «sandwich panel", IPC B64C 3/26, published on 10.12.2005, Bul. №34).

Недостатком данной панели является недостаточная прочность на сжатие при применении панелей в конструкциях, подверженных силовым нагрузкам, недостаточная устойчивость плоских боковых граней.The disadvantage of this panel is the lack of compressive strength when using panels in structures subject to power loads, the lack of stability of the flat side faces.

Известен способ изготовления многослойной панели, включающий раздельное изготовление обшивок и заполнителя с их последующим соединением, формование складчатой структуры заполнителя, состоящей из зигзагообразного гофра, ребра которого по зигзагообразным линиям выполнены с возможностью наклона относительно плоскости контакта с обшивками, далее сжимание блока заполнителя с боковых сторон до предельно сжатого состояния граней и удаление, например, шлифованием до заданной высоты образовавшихся наклонных уступов с образованием щели между боковыми гранями и перемычками в нижней части ребра, которые удерживают заполнитель в целостности, причем соединение ведут по образовавшимся в результате шлифования раздвоенным ребрам (Патент РФ №2352726, «Многослойная панель и способ ее изготовления», МПК Е04В 1/08, B21D 47/04, В64С 3/26, опубликовано 20.04.2009, бюл. №11).A known method of manufacturing a multilayer panel, including the separate manufacture of skins and filler with their subsequent connection, forming a folded structure of the filler, consisting of a zigzag corrugation, the ribs of which along zigzag lines are made with the possibility of inclination relative to the plane of contact with the skins, then compressing the filler block from the sides to the extremely compressed state of the faces and removal, for example, by grinding to the specified height of the formed inclined steps with the formation of a gap two lateral faces and jumpers in the lower part of the ribs that keep the aggregate intact, and the connection is carried out along the forked ribs formed as a result of grinding (RF Patent No. 2352726, “Multilayer panel and method of its manufacture”, IPC E04B 1/08, B21D 47 / 04, B64C 3/26, published April 20, 2009, bull. No. 11).

Недостатком данного способа является низкая прочность и устойчивость раздвоенных ребер, образовавшихся в результате шлифования, и образовавшихся щелей между боковыми гранями и перемычками в нижней части ребер, а также из-за отсутствия возможности образовывать опоры в виде локальных элементов для поддержки плоских боковых граней в наиболее опасных сечениях по высоте заполнителя, что приводит к преждевременной потере устойчивости и прочности в целом. В известном способе потеря устойчивости происходит с появлением одной волны, что значительно снижает критические напряжения, а также сложность технологического процесса изготовления из-за применения дополнительных операций шлифования или фрезерования, что означает использование специального дополнительного оборудования.The disadvantage of this method is the low strength and stability of the bifurcated ribs resulting from grinding, and the cracks formed between the side faces and jumpers in the lower part of the ribs, and also due to the inability to form supports in the form of local elements to support the flat side faces in the most dangerous sections along the height of the filler, which leads to premature loss of stability and strength in general. In the known method, the loss of stability occurs with the appearance of a single wave, which significantly reduces critical stresses, as well as the complexity of the manufacturing process due to the use of additional grinding or milling operations, which means the use of special additional equipment.

Сложность технологического процесса изготовления из-за применения дополнительных операций шлифования или фрезерования, что означает использование специального дополнительного оборудования.The complexity of the manufacturing process due to the use of additional grinding or milling operations, which means the use of special additional equipment.

Решаемой задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение прочности на сжатие и повышение устойчивости элементов листового гофрированного зигзагообразного заполнителя многослойной панели при ее заданной весовой удельной прочности.The problem to be solved, the invention is aimed at, is to increase the compressive strength and increase the stability of the elements of the sheet corrugated zigzag filler of the multilayer panel at its predetermined weight specific strength.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является повышение долговечности многослойной панели за счет прочности на сжатие и повышение устойчивости листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, путем жесткой фиксации плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя многослойной панели, при ее заданной весовой удельной прочности.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the durability of the multilayer panel due to compressive strength and increase the stability of the sheet corrugated zigzag filler, by rigidly fixing the flat side faces and the vertices of the sheet corrugated zigzag filler of the multilayer panel, at its predetermined weight specific strength.

Указанный технический результат достигается тем, что в многослойной панели, содержащей обшивки, соединенные с помощью композиционного клеящего материала с размещенным между ними листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем с чередующимися выступами и впадинами, плоские боковые грани которых соединены между собой зигзагообразными линиями, она снабжена подпирающим элементом в виде дополнительного усиливающего заполнителя из затвердевшей пены, введенным в пространство между обшивками и листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем и расположенным по обеим сторонам срединной плоскости панели, проходящей через половину ее высоты.The specified technical result is achieved in that in a multilayer panel containing sheathing, connected using composite adhesive material with a sheet of corrugated zigzag filler placed between them with alternating protrusions and depressions, the flat side faces of which are interconnected by zigzag lines, it is equipped with a supporting element in the form additional reinforcing filler from hardened foam introduced into the space between the skin and the corrugated sheet zigzag filler and disposed on both sides of the panel middle plane passing through the half of its height.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления многослойной панели, включающем соединение обшивок с помощью композиционного клеящего материала и размещение между ними листового гофрированного зигзагообразного заполнителя с чередующимися выступами и впадинами, образующими плоские боковые грани, по обеим сторонам панели на уровне одной трети ее высоты во впадины листового гофрированного зигзагообразного заполнителя заливают жидкий парафин, образующий после затвердевания вспомогательный слой, на который наносят дополнительный усиливающий наполнитель из пены в жидком состоянии по обеим сторонам срединной плоскости панели, проходящей через половину ее высоты, осуществляют отверждение пены для образования подпирающего элемента, служащего промежуточной дополнительной опорой для локальной поддержки плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, после чего панель нагревают до 80-90°C, получают парафин в жидком состоянии, который затем удаляют.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a multilayer panel, comprising connecting the skin using composite adhesive material and placing between them a sheet of corrugated zigzag filler with alternating protrusions and depressions, forming flat side faces, on both sides of the panel at the level of one third of its height in the troughs of the sheet corrugated zigzag filler fill in liquid paraffin, which forms, after hardening, an auxiliary layer on which an optional reinforcing filler of foam in liquid state on both sides of the median plane of the panel, passing through half its height, cure the foam to form a backing element that serves as an intermediate additional support for local support of the flat side faces and vertices of the corrugated sheet of zigzag filler, after which the panel is heated to 80-90 ° C, receive paraffin in a liquid state, which is then removed.

НовизнаNovelty

Предлагаемый способ позволяет создать в пространстве между обшивками и листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем промежуточные опоры для локальной поддержки плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя в многослойной панели по срединной плоскости по обеим сторонам панели, что приводит к повышению устойчивости.The proposed method allows you to create intermediate supports in the space between the skins and the sheet corrugated zigzag filler for local support of the flat side faces and the vertices of the sheet corrugated zigzag filler in a multilayer panel along the median plane on both sides of the panel, which leads to increased stability.

Тогда как в многослойной панели без создания дополнительного усиливающего заполнителя, служащего промежуточной дополнительной опорой для локальной поддержки плоских боковых граней, потеря устойчивости происходит с появлением одной волны, что значительно снижает критические напряжения (фиг.8). Прочностные характеристики повышаются с увеличением критической силы Ркр и критических напряжений потери устойчивости σкр.Whereas in a multilayer panel without creating an additional reinforcing filler, which serves as an intermediate additional support for local support of flat side faces, the loss of stability occurs with the appearance of a single wave, which significantly reduces critical stresses (Fig. 8). Strength characteristics increase with increasing critical force P cr and critical stresses of stability loss σ cr .

Для пояснения технической сущности рассмотрим чертежи:To clarify the technical nature, consider the drawings:

фиг.1 - изображен общий вид панели с листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем;figure 1 - shows a General view of the panel with sheet corrugated zigzag filler;

фиг.2 - плоская заготовка заполнителя;figure 2 is a flat blank of aggregate;

фиг.3 - вид многослойной панели без заполнения полого пространства;figure 3 is a view of a multilayer panel without filling the hollow space;

фиг.4 - выполнение заливки вспомогательного поддерживающего слоя из жидкого материала, например парафина hп=Н/3;figure 4 - the filling of the auxiliary supporting layer of a liquid material, for example paraffin h p = N / 3;

фиг.5 - выполнение заливки дополнительного усиливающего заполнителя в виде пены поверх вспомогательного поддерживающего слоя, например парафина;figure 5 - execution of the filling of an additional reinforcing filler in the form of foam on top of the auxiliary support layer, such as paraffin;

фиг.6 - создание опор для локальной поддержки дополнительным усиливающим заполнителем (пеной) по срединной плоскости по обеим сторонам панели hсп=Н/2, где:6 - the creation of supports for local support with additional reinforcing aggregate (foam) along the median plane on both sides of the panel h sp = N / 2, where:

1 - нижняя и верхняя обшивки; 2 - листовой гофрированный зигзагообразный заполнитель; 3 - зигзагообразные линии выступов гофра; 4 - зигзагообразные линии впадин; 5 - дополнительный усиливающий внутренний заполнитель в виде подпирающего элемента, подложки из пены; 6 - вспомогательный поддерживающий слой из парафина, 7 - плоские боковые грани. Обозначения: Н - высота панели от обшивки до обшивки, hп=H/3 - уровень заливки парафина, hсп=H/2 - уровень срединной плоскости;1 - lower and upper skin; 2 - sheet corrugated zigzag filler; 3 - zigzag lines of protrusions of the corrugation; 4 - zigzag lines of depressions; 5 - additional reinforcing internal filler in the form of a supporting element, a foam substrate; 6 - auxiliary support layer of paraffin, 7 - flat side faces. Designations: Н - panel height from sheathing to sheathing, h p = H / 3 - paraffin fill level, h sp = H / 2 - mid-plane level;

фиг.7 - форма потери устойчивости грани с локальной поддержкой;7 is a form of loss of stability of the face with local support;

фиг.8 - форма потери устойчивости грани без локальной поддержки.Fig is a form of loss of stability of the face without local support.

фиг.9 - график 1, подтверждающий повышение устойчивости и прочностных характеристик элементов листового гофрированного зигзагообразного заполнителя при приложении нагрузок на эти образцы с локальной поддержкой в виде пены и без нее.Fig.9 is a graph 1, confirming the increased stability and strength characteristics of the elements of the sheet corrugated zigzag filler when applying loads to these samples with local support in the form of foam and without it.

Вариант осуществления изобретения:An embodiment of the invention:

Многослойная панель содержит обшивки 1 (верхнюю и нижнюю) и листовой гофрированный зигзагообразный заполнитель 2 в виде чередующихся выступов и впадин, который получен из гибкой листовой заготовки по линиям 3, 4. Проходящие через линии 3 и 4 плоскости образуют плоские боковые грани, следы взаимного пересечения которых представляют собой пилообразные и зигзагообразные линии листового заполнителя. По линиям 3 и 4 листовой гофрированный зигзагообразный заполнитель соединен с обшивками 1. В образованное полое пространство между обшивками и листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем вводят дополнительный усиливающий заполнитель 5, состоящий из пены, и который выполнен в виде подпирающего элемента, подложки, которая расположена по обеим сторонам срединной плоскости панели на половину ее высоты для локальной поддержки с возможностью жесткой фиксации плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя. По обеим сторонам панели, вначале, создают вспомогательный слой из жидкого материала (например, парафина), для этого заливают парафин и жидком состоянии во впадины листового гофрированного зигзагообразного заполнителя на уровень hп=H/3, (где H - высота панели от обшивки до обшивки, hn - уровень заливки парафина), который отверждается при нормальной температуре. После отверждения парафина поверх него наносят дополнительный усиливающий заполнитель в виде пены в жидком состоянии, который отверждается при нормальной температуре окружающей среды (20-25°C), на уровень hсп=H/2, (где H - высота панели от обшивки до обшивки, hсп - уровень срединной плоскости), так чтобы дополнительный усиливающий заполнитель был расположен точно на уровне срединной плоскости по обеим сторонам панели, толщина дополнительного усиливающего заполнителя зависит от высоты панели, толщины листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, но должна рассчитываться с учетом заданной весовой удельной прочности панели, но не более чем hдоп=H/2, (где H - высота панели от обшивки до обшивки, hдоп - высота дополнительного усиливающего заполнителя, состоящего из пены). После полного отверждения пены удаляют слой парафина, при этом панель помещают в печь и при температуре 80-90°C получают слой парафина в жидком состоянии, а затем удаляют естественным образом, при этом при повышении температуры усиливаются адгезионные свойства дополнительного усиливающего заполнителя с листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем. Таким образом, на уровне срединной плоскости многослойной панели остается лишь дополнительный усиливающий заполнитель, состоящий из пены, обеспечивая заданную весовую удельную прочность на сжатие за счет повышения устойчивости листового гофрированного зигзагообразного заполнителя при жесткой фиксации плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя.The multilayer panel contains lining 1 (upper and lower) and corrugated sheet zigzag aggregate 2 in the form of alternating protrusions and depressions, which is obtained from a flexible sheet stock along lines 3, 4. The planes passing through lines 3 and 4 form flat side faces, traces of mutual intersection which are sawtooth and zigzag lines of leaf aggregate. On lines 3 and 4, a sheet of corrugated zigzag filler is connected to the casing 1. An additional reinforcing filler 5, consisting of foam, is introduced into the formed hollow space between the casing and the sheet corrugated zigzag filler, and which is made in the form of a supporting element, a substrate that is located on both sides the middle plane of the panel at half its height for local support with the possibility of rigid fixation of the flat side faces and the vertices of the sheet corrugated zigzag aggregate. First, on both sides of the panel, an auxiliary layer is created from a liquid material (for example, paraffin), for this, paraffin is poured and in a liquid state into the troughs of the sheet corrugated zigzag filler at the level h p = H / 3, (where H is the panel height from sheathing to casing, h n - paraffin fill level), which cures at normal temperature. After curing of paraffin, an additional reinforcing filler is applied on top of it in the form of a foam in a liquid state, which cures at normal ambient temperature (20-25 ° C), to the level h sp = H / 2, (where H is the height of the panel from the skin to the skin , h sp is the level of the median plane), so that the additional reinforcing filler is located exactly at the level of the median plane on both sides of the panel, the thickness of the additional reinforcing filler depends on the height of the panel, the thickness of the sheet corrugated zigzag about the filler, but should be calculated taking into account the specified weighted specific strength of the panel, but not more than h extra = H / 2, (where H is the height of the panel from the casing to the casing, h extra is the height of the additional reinforcing filler consisting of foam). After the foam has completely cured, the paraffin layer is removed, the panel is placed in an oven and a paraffin layer is obtained in a liquid state at a temperature of 80-90 ° C, and then removed naturally, while the adhesion properties of an additional reinforcing filler with corrugated sheet zigzag are enhanced with increasing temperature placeholder. Thus, at the level of the median plane of the multilayer panel, there remains only an additional reinforcing filler, consisting of foam, providing a given specific gravity compressive strength by increasing the stability of the sheet corrugated zigzag filler with rigid fixation of the flat side faces and the vertices of the sheet corrugated zigzag filler.

Пример конкретного выполнения:An example of a specific implementation:

Для подтверждения технического результата в заявляемом техническом решении: были изготовлены и испытаны 3 образца многослойных панелей (толщина панели 30 мм, ширина, длина - 150 мм). Обшивки изготовлены из стеклопластика толщиной 2 мм, листовой гофрированный зигзагообразный заполнитель изготовлен из полимерной бумаги Nomex® и сложен таким образом, что его толщина в сжатом состоянии H=30 мм. Дополнительный усиливающий заполнитель представляет собой пену низкой плотности производства компании Sicomin, вспомогательный поддерживающий слой представляет собой парафин нефтяной твердый марки П-2 (температура плавления не ниже 58°С).To confirm the technical result in the claimed technical solution: 3 samples of multilayer panels were manufactured and tested (panel thickness 30 mm, width, length - 150 mm). Sheaths are made of fiberglass 2 mm thick, sheet corrugated zigzag filler is made of Nomex ® polymer paper and folded so that its thickness in the compressed state is H = 30 mm. An additional reinforcing filler is Sicomin's low-density foam; the auxiliary supporting layer is solid P-2 petroleum solid paraffin (melting point not lower than 58 ° C).

Образец №1 - состоит из обшивок и расположенного между ними листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, соединенного с этими обшивками с помощью композиционного клеящего материала, при этом в образованное полое пространство между обшивками и листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем вводят дополнительный усиливающий заполнитель в виде пены (полное заполнение полого пространства с обеих сторон по всей высоте и объему;Sample No. 1 - consists of skins and a sheet of corrugated zigzag filler located between them, connected to these skins using composite adhesive material, and an additional reinforcing filler is introduced into the formed hollow space between the skins and the sheet corrugated zigzag filler (full filling of the hollow spaces on both sides throughout the height and volume;

Образец №2 - состоит из обшивок и расположенного между ними листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, соединенного с этими обшивками с помощью композиционного клеящего материала, причем в образованном полом пространстве на уровне срединной плоскости (H/2=15 мм) создают локальную поддержку плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя с обеих сторон панели, образованной из дополнительного усиливающего заполнителя в виде пены толщиной 10 мм (фиг.6).Sample No. 2 - consists of skins and a sheet of corrugated zigzag filler located between them, connected to these skins using composite adhesive material, and in the formed hollow space at the level of the median plane (H / 2 = 15 mm) create local support for flat side faces and the vertices of the sheet corrugated zigzag filler on both sides of the panel formed from an additional reinforcing filler in the form of foam with a thickness of 10 mm (Fig.6).

Образец №3 состоит из обшивок и расположенного между ними листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, соединенного с этими обшивками с помощью композиционного клеящего материала без заполнения полого пространства (фиг.3).Sample No. 3 consists of skins and a sheet of corrugated zigzag filler located between them, connected to these skins using composite adhesive material without filling the hollow space (Fig. 3).

Были проведены испытания образцов на сжатие и получены следующие данные: максимальная нагрузка при сжатии: Образец №1 - 76 кН, образец №2 - 21 кН, образец №3 - 0.20 кН. По сравнению с образцом №3 (в котором полое пространство ничем не заполняется и отсутствует локальная поддержка плоских боковых граней и вершин листового гофрированного заполнителя), образец №2 (в котором производят частичное заполнение полого пространства в виде дополнительного усиливающего заполнителя на уровне срединной плоскости по обеим сторонам панели, который жестко фиксирует плоские боковые грани и вершины листового гофрированного зигзагообразного заполнителя) выдержал нагрузку, в 100 раз большую, что видно из графика 1 (Фиг.9).The samples were tested for compression and the following data were obtained: maximum compression load: Sample No. 1 - 76 kN, sample No. 2 - 21 kN, sample No. 3 - 0.20 kN. Compared to sample No. 3 (in which the hollow space is not filled with anything and there is no local support for the flat side faces and vertices of the corrugated sheet of filler), sample No. 2 (in which the hollow space is partially filled in the form of an additional reinforcing filler at the mid-plane level on both the sides of the panel, which rigidly fixes the flat side faces and the vertices of the sheet corrugated zigzag filler) withstood a load 100 times greater, which can be seen from graph 1 (Fig. 9).

Таким образом, можно сделать предварительный вывод о том, что использование локальной поддержки плоских боковых граней и вершин листового гофрированною зигзагообразного заполнителя повышает устойчивость элементов листового гофрированного зигзагообразного заполнителя и прочностные характеристики многослойной панели при заданной весовой удельной прочности σ к р w

Figure 00000001
, (где σкр - критические напряжения, w - вес).Thus, we can draw a preliminary conclusion that the use of local support for flat lateral faces and vertices of a sheet of corrugated zigzag filler increases the stability of elements of a sheet of corrugated zigzag filler and the strength characteristics of a multilayer panel at a given weight specific strength σ to R w
Figure 00000001
, (where σ cr - critical stress, w - weight).

Технико-экономические преимущества заявляемого изобретения по сравнению с известными аналогамиTechnical appraisal and economic advantages of the claimed invention in comparison with known analogues

При сравнении с одним из известных аналогов, введение дополнительного усиливающего заполнителя, состоящего из пены, в виде подпирающего элемента, подложки плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя в панели, что позволяет существенно повысить устойчивость панели в целом. С целью сохранения заданной весовой удельной прочности σ к р w

Figure 00000002
, (где σкр - критические напряжения, w - вес), предлагается производить локальную поддержку плоских боковых граней листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, а именно - по срединной плоскости: заполнять дополнительный усиливающий элемент, состоящий из пены в полое пространство между обшивками и листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем по срединной плоскости панели (фиг.6). Таким образом, вес конструкции существенно не увеличится, по сравнению с прототипом, но достигают увеличение прочностных характеристик на сжатие за счет повышения устойчивости плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, и панели, в целом.When compared with one of the known analogues, the introduction of an additional reinforcing filler, consisting of foam, in the form of a supporting element, a substrate of flat side faces and vertices of a sheet of corrugated zigzag filler in the panel, which can significantly increase the stability of the panel as a whole. In order to maintain a given specific gravity σ to R w
Figure 00000002
, (where σ cr are critical stresses, w is weight), it is proposed to provide local support for the flat side faces of a sheet of corrugated zigzag filler, namely, along the median plane: to fill an additional reinforcing element consisting of foam into the hollow space between the skins and sheet corrugated zigzag placeholder on the median plane of the panel (Fig.6). Thus, the weight of the structure does not significantly increase, compared with the prototype, but they achieve an increase in compressive strength by increasing the stability of the flat side faces and vertices of the corrugated sheet zigzag filler, and the panel as a whole.

Claims (2)

1. Многослойная панель, содержащая обшивки, соединенные с помощью композиционного клеящего материала с размещенным между ними листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем с чередующимися выступами и впадинами, плоские боковые грани которых соединены между собой зигзагообразными линиями, отличающаяся тем, что она снабжена подпирающим элементом в виде дополнительного усиливающего заполнителя из затвердевшей пены, введенным в пространство между обшивками и листовым гофрированным зигзагообразным заполнителем и расположенным по обеим сторонам срединной плоскости панели, проходящей через половину ее высоты.1. A multilayer panel containing sheathing, connected by means of composite adhesive material with a sheet of corrugated zigzag filler placed between them with alternating protrusions and depressions, the flat side faces of which are interconnected by zigzag lines, characterized in that it is provided with a supporting element in the form of an additional reinforcing hardened foam filler inserted into the space between the skin and the corrugated sheet zigzag filler and located about both sides of the median plane of the panel passing through half its height. 2. Способ изготовления многослойной панели, включающий соединение обшивок с помощью композиционного клеящего материала и размещение между ними листового гофрированного зигзагообразного заполнителя с чередующимися выступами и впадинами, образующими плоские боковые грани, отличающийся тем, что по обеим сторонам панели на уровне одной трети ее высоты во впадины листового гофрированного зигзагообразного заполнителя заливают жидкий парафин, образующий после затвердевания вспомогательный слой, на который наносят дополнительный усиливающий наполнитель из пены в жидком состоянии по обеим сторонам срединной плоскости панели, проходящей через половину ее высоты, осуществляют отверждение пены для образования подпирающего элемента, служащего промежуточной дополнительной опорой для локальной поддержки плоских боковых граней и вершин листового гофрированного зигзагообразного заполнителя, после чего панель нагревают до 80-90ºС, получают парафин в жидком состоянии, который затем удаляют. 2. A method of manufacturing a multilayer panel, comprising connecting the skin using composite adhesive material and placing between them a sheet of corrugated zigzag filler with alternating protrusions and depressions, forming flat side faces, characterized in that on both sides of the panel at the level of one third of its height in the depressions a sheet of corrugated zigzag filler is poured with liquid paraffin, which forms an auxiliary layer after hardening, on which an additional force is applied Liquid filler from the foam in liquid state on both sides of the median plane of the panel, passing through half its height, cures the foam to form a supporting element that serves as an intermediate additional support for local support of the flat side faces and vertices of the corrugated sheet of zigzag filler, after which the panel is heated to 80-90 ° C, receive paraffin in a liquid state, which is then removed.
RU2013154649/02A 2013-12-09 2013-12-09 Sandwiched panel and method of its production RU2560473C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154649/02A RU2560473C2 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Sandwiched panel and method of its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154649/02A RU2560473C2 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Sandwiched panel and method of its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013154649A RU2013154649A (en) 2015-06-20
RU2560473C2 true RU2560473C2 (en) 2015-08-20

Family

ID=53433444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013154649/02A RU2560473C2 (en) 2013-12-09 2013-12-09 Sandwiched panel and method of its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560473C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709644C1 (en) * 2016-12-27 2019-12-19 Ниппон Стил Корпорейшн External panel and method for production of external panel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111116180A (en) * 2020-02-12 2020-05-08 江西车田科技有限公司 Integral net-shaped microporous ceramic corrugated packing and manufacturing method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938963A (en) * 1973-10-01 1976-02-17 Hale Jesse R Sandwich core panel having cured face sheets and a core formed with projecting modes
SU947344A1 (en) * 1980-12-19 1982-07-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Стеклопластиков Института Механики Ан Усср Laminated cellular panel
SU1646196A1 (en) * 1989-06-19 1996-12-27 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Multilayer panel
RU2352726C1 (en) * 2007-10-30 2009-04-20 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Multi-layer panel and method for its production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938963A (en) * 1973-10-01 1976-02-17 Hale Jesse R Sandwich core panel having cured face sheets and a core formed with projecting modes
SU947344A1 (en) * 1980-12-19 1982-07-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Стеклопластиков Института Механики Ан Усср Laminated cellular panel
SU1646196A1 (en) * 1989-06-19 1996-12-27 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Multilayer panel
RU2352726C1 (en) * 2007-10-30 2009-04-20 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Multi-layer panel and method for its production

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709644C1 (en) * 2016-12-27 2019-12-19 Ниппон Стил Корпорейшн External panel and method for production of external panel
US10556397B2 (en) 2016-12-27 2020-02-11 Nippon Steel Corporation Exterior panel and manufacturing method of exterior panel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013154649A (en) 2015-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2491203C2 (en) Reinforced panel of composite material including first and second walls, aircraft skin and method of fabricating reinforced panel of composite
ES2563174T3 (en) Sandwich structure that has detention characteristics and method to manufacture it
EP2900456B1 (en) A method of forming a structural connection between a spar cap and a fairing for a wind turbine blade
JP4746340B2 (en) Structure for preventing delamination of sandwich panels
Reis et al. Material characteristics of 3-D FRP sandwich panels
JP4537247B2 (en) Method for suppressing cracking in composite sandwich panel joints
JP2014227171A (en) Folded core panel
KR102413810B1 (en) Panel made of laminates and method of manufacturing the same
JP2003512950A (en) Laminated plate configuration with composite structure
EP2779158B1 (en) Honeycomb panel stacked body manufacturing method and honeycomb panel stacked body
JP2005001374A (en) End gap of honeycomb containing filler
RU2580729C1 (en) Frame-like aggregate sandwich panel
EP2719522A1 (en) Composite structure core crush prevention
RU2560473C2 (en) Sandwiched panel and method of its production
EP2907654B1 (en) Joints in fibre metal laminates
US20140004299A1 (en) Cellular structure for double curvature panel
RU151699U1 (en) MULTI-LAYER PANEL FILLER
Osei-Antwi et al. Modeling of axial and shear stresses in multilayer sandwich beams with stiff core layers
RU142176U1 (en) MULTILAYER PANEL
JP2019157592A (en) Sandwich panel
EP1770227A2 (en) Sandwich panel and method of its construction
RU2265552C2 (en) Multi-layer panel
JP2014145156A (en) Earthquake strengthening structure of building and earthquake-resistant design method of earthquake strengthening structure
Dawood et al. Connection development and in-plane response of glass fiber reinforced polymer sandwich panels with reinforced cores
Layne et al. Test method for measuring strength of a curved sandwich beam

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171210