RU2580729C1 - Frame-like aggregate sandwich panel - Google Patents
Frame-like aggregate sandwich panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580729C1 RU2580729C1 RU2014153936/05A RU2014153936A RU2580729C1 RU 2580729 C1 RU2580729 C1 RU 2580729C1 RU 2014153936/05 A RU2014153936/05 A RU 2014153936/05A RU 2014153936 A RU2014153936 A RU 2014153936A RU 2580729 C1 RU2580729 C1 RU 2580729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pins
- tops
- rod elements
- cells
- pyramidal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D47/00—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к многослойным конструкциям с заполнителями в виде повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур и может быть использовано в производстве многослойных панелей из различных материалов, таких как металлы, керамика, стекло, полимеры, композиты, полупроводники, работающих на устойчивость при действии наружного давления и сжимающей силы, применяемых в летательных аппаратах, судостроении, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности.The invention relates to multilayer structures with fillers in the form of repeating pyramidal and tetrahedral structures and can be used in the manufacture of multilayer panels of various materials, such as metals, ceramics, glass, polymers, composites, semiconductors, operating under resistance to external pressure and compressive force used in aircraft, shipbuilding, engineering, construction and other industries.
Эффективность трехслойных конструкций при различных видах нагружения в значительной степени определяется геометрическими и механическими характеристиками применяемого заполнителя, и естественным является поиск новых конструкций заполнителя.The effectiveness of three-layer structures for various types of loading is largely determined by the geometric and mechanical characteristics of the aggregate used, and the search for new aggregate structures is natural.
Известен ферменный заполнитель и способ его изготовления, включающий обшивки, ферменный заполнитель, в виде пирамидальных ячеек, образованный соединением повторяющимися пирамидальными ячейками и двумя обшивками (патент US №6.644.535 B2, опубл. 11.11.2003, МПК B21D 39/00; B23K 1/20; B23K 31/00; B32B 5/12; B32B 7/00).Known truss aggregate and method of its manufacture, including lining, truss filler, in the form of pyramidal cells formed by connecting repeating pyramidal cells and two lining (US patent No. 6.644.535 B2, publ. 11.11.2003, IPC B21D 39/00;
Недостатком данной панели является сложность конструкции и недостаточная прочность при соединении с обшивками, а также сложность технологического оборудования для установки обшивок на ферменный заполнитель.The disadvantage of this panel is the complexity of the design and the lack of strength when connected to the casing, as well as the complexity of the technological equipment for installing the casing on the truss aggregate.
Наиболее близким по технической сущности, взятым в качестве прототипа, является изобретение "Многофункциональный сотовый заполнитель и способ его изготовления", включающий две обшивки и повторяющиеся объемные ячейки, выполненные из стержневых элементов. Заполнители могут быть изготовлены из различных материалов (металлов, керамики, стекло, полимеры, композиты, полупроводники) и иметь различные поперечные сечения (квадрат, круг, прямоугольник) (патент US №2011/7963085 B2, опубл. 21.06.2011, МПК 52/782.1,52/652.1,633).The closest in technical essence, taken as a prototype, is the invention "Multifunctional honeycomb core and method of its manufacture", including two skins and repeating volumetric cells made of core elements. Aggregates can be made of various materials (metals, ceramics, glass, polymers, composites, semiconductors) and have different cross sections (square, circle, rectangle) (US patent No. 2011/7963085 B2, publ. 06/21/2011, IPC 52 / 782.1.52 / 652.1.633).
Недостатком данного изобретения является невозможность произвести точное склеивание в местах контакта стержней с обшивками, что снижает качество соединения, а значит, и прочность заполнителя.The disadvantage of this invention is the inability to accurately bond at the contact points of the rods with the casing, which reduces the quality of the connection, and hence the strength of the aggregate.
Решаемой задачей изобретения является повышение прочности ферменного заполнителя за счет конструктивных особенностей, позволяющих произвести простое и качественное соединение обшивок.The solved problem of the invention is to increase the strength of the truss aggregate due to design features that allow for simple and high-quality connection of skins.
Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является создание надежного и прочного ферменного заполнителя за счет простого и качественного соединения обшивок.The technical result from the use of the invention is the creation of a reliable and durable truss aggregate due to the simple and high-quality connection of skins.
Технический результат достигается тем, что в ферменном заполнителе многослойной панели, представляющим собой объемную структуру в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих общую вершину с каждой из соседней, с ребрами, выполненными из зигзагообразных стержневых элементов, обшивок, на каждой вершине и основании пирамидальных или тетраэдальных ячеек расположены шипы, а на обшивках в ответной части расположены отверстия под размеры и конфигурацию шипов, причем на одних повторяющихся ребрах стержневых элементов пирамидальных и тетраэдальных ячеек шипы выполнены на вершинах и концах, на других - без шипов, на вершинах и на концах, на третьих - шипы выполнены только на концах, на четвертых - шипы выполнены только на вершинах стержней, при этом ребра стержневых элементов расположены и направлены под заданными углами к основанию для обеспечения необходимой жесткости конструкции, а во впадинах зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях ячеек выполнены прорези для соединения ребер зигзагообразных стержневых элементов в единую конструкцию.The technical result is achieved by the fact that in the truss filler of a multilayer panel, which is a three-dimensional structure in the form of repeating pyramidal or tetrahedral cells having a common vertex with each of the adjacent ones, with ribs made of zigzag rod elements, plating, at each vertex and base of the pyramidal or spikes are located in the tetrahedral cells, and holes for the size and configuration of the spikes are located on the casing in the counterpart, moreover, on some repeating ribs of the rod elements iramidal and tetrahedral cells, the spikes are made at the tops and ends, at the other without spikes, at the tops and at the ends, at the third - spikes are made only at the ends, at the fourth - spikes are made only at the tops of the rods, while the edges of the rod elements are located and directed at predetermined angles to the base to ensure the necessary structural rigidity, and in the hollows of the zigzag rod elements at the vertices and at the base of the cells, slots are made to connect the edges of the zigzag rod elements in a single Onstruction.
Для пояснения технической сущности рассмотрим чертежи, на которых изображено:To clarify the technical nature, consider the drawings, which depict:
на фиг. 1 представлены зигзагообразные стержневые элементы;in FIG. 1 shows zigzag rod elements;
на фиг. 2 - обшивка с отверстиями;in FIG. 2 - lining with holes;
на фиг. 3 - ферменный заполнитель в виде пирамидальных ячеек;in FIG. 3 - truss filler in the form of pyramidal cells;
на фиг. 4 - ферменный заполнитель в виде тетраэдальных ячеек;in FIG. 4 - truss filler in the form of tetrahedral cells;
на фиг. 5 - ферменный заполнитель в виде тетраэдальных ячеек с верхней и нижней обшивками;in FIG. 5 - truss filler in the form of tetrahedral cells with upper and lower casing;
на фиг. 6 - ферменный заполнитель в виде пирамидальных ячеек с верхней и нижней обшивками,in FIG. 6 - truss filler in the form of pyramidal cells with upper and lower casings,
где обозначено:1 - зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах и концах; 2 - зигзагообразные стержневые элементы без шипов; 3 - зигзагообразные стержневые элементы с шипами на концах и без шипов на вершинах; 4 - впадины зигзагообразных стержневых элементов при вершинах и при основаниях; 5 - прорези во впадинах при вершинах и при основаниях; 6 - стержневой элемент с шипом на его вершине; 7 - отверстия в обшивках под размеры и конфигурацию шипов.where indicated: 1 - zigzag rod elements with spikes on the tops and ends; 2 - zigzag rod elements without spikes; 3 - zigzag rod elements with spikes at the ends and without spikes at the tops; 4 - hollows of zigzag rod elements at the tops and at the bases; 5 - cuts in the hollows at the peaks and at the bases; 6 - rod element with a spike on its top; 7 - holes in the casing for the size and configuration of the spikes.
Производство конструкции ферменного заполнителяTruss Placeholder Construction
Полотно материала нарезают на четыре вида повторяющихся ребер зигзагообразных стержневых элементов (фиг. 1), которые расположены и направлены под заданными углами, обеспечивающими необходимую жесткость и прочность, когда, в первом случае, нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах и концах 1 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы без шипов 2 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы без шипов на вершинах и с шипами на концах 3 (фиг. 1), когда нарезают на повторяющиеся зигзагообразные стержневые элементы с шипами на их вершинах 6 (фиг. 1), при этом во впадинах при вершинах и при основаниях зигзагообразных стержневых элементов выполняют прорези 5 (фиг. 1), притом на обшивках выполняют ответные прорези под размеры и конфигурацию шипов 7 (фиг. 2), для точного соединения с ячейками, в единую конструкцию, причем соединив 1, 2, 3 (фиг. 1) стержневые элементы, получают пирамидальные ячейки, соединив 3, 6 (фиг. 1), получают тетраэдальные ячейки заполнителя так, чтобы прорези впадин зигзагообразных стержневых элементов совпали друг с другом, после чего полученные ячейки соединяют обшивками (фиг. 5, 6), для этого шипы, находящиеся на вершинах и концах каждого из стержней, вставляют в ответные отверстия под размеры и конфигурацию шипов, а места их контакта сваривают или склеивают для прочного соединения, повышая прочность и надежность ферменного заполнителя.The material web is cut into four types of repeating ribs of zigzag rod elements (Fig. 1), which are located and directed at predetermined angles, providing the necessary rigidity and strength, when, in the first case, they are cut into repeating zigzag rod elements with spikes at the tops and ends 1 (Fig. 1) when they are cut into repeating zigzag rod elements without spikes 2 (Fig. 1), when they are cut into repeating zigzag rod elements without spikes at the tops and with spikes at the ends 3 (f ig. 1) when they are cut into repeating zigzag rod elements with spikes at their vertices 6 (Fig. 1), while in the hollows at the vertices and at the bases of the zigzag rod elements,
По сравнению с известными аналогами, заявляемый ферменный заполнитель, выполненный в виде повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячеек, имеющих одну общую вершину с каждой из соседней, позволяет обеспечить повышение продольной и поперечной жесткости при снижении ее массы на единицу длины, а также повысить надежность и прочность предложенной конструкции благодаря выполнению на повторяющихся пирамидальных или тетраэдальных ячейках шипов в вершинах и концах и с ответными отверстиями на обшивках под конфигурацию шипов, причем ребра стержневых элементов установлены под заданными углами к их основаниям, обеспечивающими прочность, и прорезей во впадинах при вершинах и основаниях ячеек, для жесткого соединения с ребрами в единую конструкцию, в целом повышая надежность ферменного заполнителя многослойной панели.Compared with the known analogues, the inventive truss filler, made in the form of repeating pyramidal or tetrahedral cells having one common vertex with each of the neighboring, allows to increase the longitudinal and transverse stiffness while reducing its mass per unit length, as well as to increase the reliability and strength of the proposed designs due to the implementation of spikes on repeating pyramidal or tetrahedral cells at the vertices and ends and with mating holes on the skin for the configuration of the spikes, and pa rod members mounted at predetermined angles to their bases, providing strength, and the slits in the depressions at tops and bottoms of cells, for rigid connection with the ribs into a unitary structure, generally improving reliability truss filler sandwich panel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014153936/05A RU2580729C1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Frame-like aggregate sandwich panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014153936/05A RU2580729C1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Frame-like aggregate sandwich panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2580729C1 true RU2580729C1 (en) | 2016-04-10 |
Family
ID=55794251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014153936/05A RU2580729C1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Frame-like aggregate sandwich panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2580729C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188339U1 (en) * | 2018-12-27 | 2019-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Multilayer Truss Truss |
RU192695U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Companion drone wing |
RU2710177C1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-12-24 | Валерий Анатольевич Кузьмин | Method of making filler with truss volume structure and multilayer panels based on it |
RU2715157C1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-02-25 | Валерий Анатольевич Кузьмин | Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel |
RU2717267C1 (en) * | 2019-08-16 | 2020-03-19 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Multilayer aircraft panel |
RU2747179C1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Discrete aggregate of multilayer panel |
RU2747826C2 (en) * | 2016-11-29 | 2021-05-14 | Эрбус Оперейшнс, С.Л. | Composite panel assembly for aircraft and its manufacturing method |
RU2802721C1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-08-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Multilayer load-bearing surface with prefabricated discrete aggregate |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1186075A3 (en) * | 1978-10-02 | 1985-10-15 | Хай-Ай-Лимитед (Фирма) | Metal member of honeycomb filler and method of manufacturing same |
US6644535B2 (en) * | 2001-05-18 | 2003-11-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Truss core sandwich panels and methods for making same |
US7963085B2 (en) * | 2002-06-06 | 2011-06-21 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same |
RU128218U1 (en) * | 2013-01-23 | 2013-05-20 | Лариса Аркадьевна Молохина | REINFORCEMENT MODULE |
-
2014
- 2014-12-29 RU RU2014153936/05A patent/RU2580729C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1186075A3 (en) * | 1978-10-02 | 1985-10-15 | Хай-Ай-Лимитед (Фирма) | Metal member of honeycomb filler and method of manufacturing same |
US6644535B2 (en) * | 2001-05-18 | 2003-11-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Truss core sandwich panels and methods for making same |
US7963085B2 (en) * | 2002-06-06 | 2011-06-21 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same |
RU128218U1 (en) * | 2013-01-23 | 2013-05-20 | Лариса Аркадьевна Молохина | REINFORCEMENT MODULE |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2747826C2 (en) * | 2016-11-29 | 2021-05-14 | Эрбус Оперейшнс, С.Л. | Composite panel assembly for aircraft and its manufacturing method |
RU188339U1 (en) * | 2018-12-27 | 2019-04-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Multilayer Truss Truss |
RU2710177C1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-12-24 | Валерий Анатольевич Кузьмин | Method of making filler with truss volume structure and multilayer panels based on it |
RU2715157C1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-02-25 | Валерий Анатольевич Кузьмин | Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel |
RU192695U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Companion drone wing |
RU2717267C1 (en) * | 2019-08-16 | 2020-03-19 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Multilayer aircraft panel |
RU2747179C1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Discrete aggregate of multilayer panel |
RU2802721C1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-08-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Multilayer load-bearing surface with prefabricated discrete aggregate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2580729C1 (en) | Frame-like aggregate sandwich panel | |
RU2568487C1 (en) | Method to manufacture multi-layer structure with truss filler | |
RU151699U1 (en) | MULTI-LAYER PANEL FILLER | |
CN108790297B (en) | Three-dimensional auxetic structures, methods of manufacture and tools | |
EP2927904B1 (en) | Pyramid waffle core structure and method of fabrication | |
JP4746340B2 (en) | Structure for preventing delamination of sandwich panels | |
JP2014227171A (en) | Folded core panel | |
US20160297509A1 (en) | Sandwich panel for an aircraft | |
BRPI0822480B1 (en) | monolithic integrated structural panels especially useful for aircraft structures and methods for producing the same | |
RU2015102733A (en) | RADIUS FILLERS FOR COMPOSITE STRUCTURES, COMPOSITE STRUCTURES THAT INCLUDE RADIUS FILLERS, AND SYSTEMS AND METHODS FOR THEIR FORMING | |
BR112018014052A2 (en) | ? hybrid contact mold, and method for manufacturing a hybrid contact mold? | |
EP2719522A1 (en) | Composite structure core crush prevention | |
EP2277692A3 (en) | Insulation board, adhesive mortar for attaching an insulation board to a wall or a ceiling of a building and assembly, comprising an insulation board and an adhesive mortar | |
RU2544690C1 (en) | Three-ply panel support and method of assembly of said panel with supports | |
CN105856666A (en) | Porous rubber filled corrugated sheet composite material and preparation method thereof | |
RU2619786C1 (en) | Sandwich panel with truss aggregate | |
EP1232311A1 (en) | Method and device for production of a pre-fabricated cast concrete element | |
EP2524794A1 (en) | Foam or honeycomb core, rotor blade with foam or honeycomb cores and method of manufacturing such a rotor blade | |
JP2015145124A5 (en) | ||
EP2821562A3 (en) | Composite wood-concrete structure | |
JP2020522400A (en) | Method for manufacturing rotor blade of wind turbine | |
RU2710177C1 (en) | Method of making filler with truss volume structure and multilayer panels based on it | |
RU2352726C1 (en) | Multi-layer panel and method for its production | |
KR101666181B1 (en) | Construction 3D printer nozzle capable of cutting layer | |
RU202616U1 (en) | Aircraft fuselage from truss filler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171230 |