RU2619315C2 - Method for producing thin-walled gas-filled power panels - Google Patents
Method for producing thin-walled gas-filled power panels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619315C2 RU2619315C2 RU2015118116A RU2015118116A RU2619315C2 RU 2619315 C2 RU2619315 C2 RU 2619315C2 RU 2015118116 A RU2015118116 A RU 2015118116A RU 2015118116 A RU2015118116 A RU 2015118116A RU 2619315 C2 RU2619315 C2 RU 2619315C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- helium
- honeycomb
- cell block
- cavity
- blocks
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
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
- B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
-
- 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
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16S—CONSTRUCTIONAL ELEMENTS IN GENERAL; STRUCTURES BUILT-UP FROM SUCH ELEMENTS, IN GENERAL
- F16S1/00—Sheets, panels, or other members of similar proportions; Constructions comprising assemblies of such members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам изготовления газонаполненных тонкостенных силовых панелей с ячеистым сотовым заполнителем, которые могут быть использованы в авиаконструкциях, а также при изготовлении деталей, узлов и агрегатов в машиностроении, ядерной энергетике, авиакосмической отрасли промышленности и других сферах.The invention relates to methods for manufacturing gas-filled thin-walled power panels with cellular honeycomb, which can be used in aircraft structures, as well as in the manufacture of parts, assemblies and assemblies in mechanical engineering, nuclear energy, aerospace industry and other fields.
Известен способ изготовления плоских, криволинейных тонкостенных силовых композитных панелей, в том числе многослойных [Основы авиа- и ракетостроения: учебное пособие для вузов / А.С. Чумадин, В.И. Ершов, К.А. Макаров и др. - М.: Инфра-М. 2008. - 992 с.: ил. стр. 557, стр. 672].A known method of manufacturing a flat, curved thin-walled power composite panels, including multi-layer [Fundamentals of aircraft and rocket science: a training manual for universities / A.S. Chumadin, V.I. Ershov, K.A. Makarov et al. - M.: Infra-M. 2008 .-- 992 pp., Ill. p. 557, p. 672].
Согласно известному способу с целью обеспечения требуемых характеристик по форме и жесткости вышеупомянутые панели изготавливают с применением ячеистых сотоблоков, выполненных из разнообразных материалов, в том числе из металлической фольги, прочной бумаги и подходящего по требуемым свойствам пластика, а также из других материалов, обладающих необходимыми свойствами.According to the known method, in order to ensure the required characteristics in terms of shape and rigidity, the above-mentioned panels are manufactured using cellular honeycomb blocks made of various materials, including metal foil, strong paper and plastic suitable for the required properties, as well as other materials having the necessary properties .
Все используемые в промышленности сотоблоки имеют ограничение по высоте, поскольку стенка ячейки при превышении определенного размера может потерять устойчивость и разрушиться. Поэтому для улучшения акустических параметров силовых панелей прибегают к многослойности сотовой конструкции: между сотоблоками вклеивают пористую либо мультиперфорированную перегородку. Однако при этом увеличивается масса панели, что, в свою очередь, приводит к увеличению массы всего изделия, что в ряде случаев является крайне нежелательным, например для летательных аппаратов.All honeycomb blocks used in industry have a height restriction, since the cell wall, when exceeding a certain size, can lose stability and collapse. Therefore, to improve the acoustic parameters of the power panels, they resort to the multilayer structure of the honeycomb structure: a porous or multi-perforated partition is glued between the cell blocks. However, this increases the mass of the panel, which, in turn, leads to an increase in the mass of the entire product, which in some cases is extremely undesirable, for example, for aircraft.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления газонаполненных тонкостенных силовых панелей, предусматривающий встраивание и закрепление ячеистых сотоблоков, содержащих в полостях ячеек газ-гелий, к обшивке и внутренним отсекам силовой панели, при этом соединение ячеистых сотоблоков с панелью или ее обшивкой производится после заполнения ячеек сотоблока гелием и блокирования гелия в полости сотоблока (патент Японии JP 02-158498, 18.06.1990 г.).Closest to the technical nature of the claimed invention is a method of manufacturing a gas-filled thin-walled power panels, which includes embedding and securing cellular honeycomb blocks containing helium gas cells to the casing and internal compartments of the power panel, while connecting the cellular honeycomb blocks with the panel or its casing after filling the cells of the honeycomb block with helium and blocking helium in the cavity of the honeycomb block (Japanese patent JP 02-158498, 06/18/1990).
Недостатком прототипа является то, что из-за малой толщины стенок ячеек невозможно улучшение звукоизоляционных и теплоизоляционных характеристик силовой панели путем увеличения высоты сотоблока, поскольку это способно привести к потере устойчивости тонкой вертикальной стенки ячейки. Улучшение изоляционных характеристик за счет многослойности, которую обеспечивают перекладыванием сотоблоков промежуточными обшивками, приводит к нежелательному утяжелению конструкции.The disadvantage of the prototype is that due to the small wall thickness of the cells it is impossible to improve the soundproofing and thermal insulation characteristics of the power panel by increasing the height of the honeycomb, as this can lead to the loss of stability of a thin vertical cell wall. Improving the insulating characteristics due to the multilayerity that is provided by shifting the honeycomb blocks with intermediate claddings leads to an undesirable weighting of the structure.
Задачей изобретения является создание конструкций тонкостенных силовых композитных панелей, обеспечивающих возможность увеличения высоты сотоблока, что позволит улучшать звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики панелей без их утяжеления.The objective of the invention is the creation of structures of thin-walled power composite panels, providing the possibility of increasing the height of the honeycomb, which will improve the soundproofing and thermal insulation characteristics of the panels without weighting them.
Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления газонаполненных тонкостенных силовых панелей, включающем заполнение ячеистых сотоблоков гелием, блокирование гелия в полости сотоблоков и их фиксацию к обшивкам и внутренним отсекам силовой панели, в отличие от прототипа, при заполнении ячеистых сотоблоков гелием его подают под избыточным давлением.The problem is solved in that in the method of manufacturing gas-filled thin-walled power panels, including filling the cellular honeycomb blocks with helium, blocking helium in the cavity of the honeycomb blocks and fixing them to the skin and internal compartments of the power panel, in contrast to the prototype, when filling cellular honeycomb blocks with helium, it is fed under excess pressure.
Гелий может нагнетаться при давлении, незначительно превышающем атмосферное, - лишь для вытеснения атмосферного «цехового» воздуха, содержащегося в ячейках сотоблока. Величина давления тут влияет только на скорость вытеснения. В конце технологической операции (этапа) должна быть достигнута заданная (потребная) величина давления, которая изготовителю необходима для обеспечения потребных характеристик стенки ячейки (искомый результат предложения - это наращивание высоты сотоблока).Helium can be injected at a pressure slightly higher than atmospheric, only to displace atmospheric "shop" air contained in the cells of the honeycomb. The pressure here only affects the rate of displacement. At the end of the technological operation (stage), the specified (required) pressure value must be achieved, which the manufacturer needs to ensure the required characteristics of the cell wall (the desired result of the proposal is to increase the height of the honeycomb block).
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Согласно предлагаемому способу в ячейки заблаговременно сформированной серии ячеистых сотоблоков после изготовления и соответствующей подгонки нагнетают газ легче атмосферного воздуха, а именно гелий, герметизируют торцы ячеек сотоблока пленкой с обеих сторон, чтобы предотвратить утечку гелия из сотоблока и заблокировать его в ячейках. Далее газонаполненный ячеистый сотоблок встраивают и закрепляют торцами в предназначенной для него полости в силовой композитной панели, что позволяет снизить массу силовой панели (при равнозначных характеристиках по форме и жесткости конструкции по сравнению с аналогичными конструкциями, но без гелия в их ячейках).According to the proposed method, after the manufacture and appropriate adjustment, the gas is pumped into the cells of the well-formed series of cellular honeycomb blocks more easily than atmospheric air, namely helium, the ends of the honeycomb cells are sealed with a film on both sides to prevent the leakage of helium from the honeycomb and block it in the cells. Next, the gas-filled cellular honeycomb is built in and fixed with its ends in the cavity intended for it in the power composite panel, which allows to reduce the weight of the power panel (with equivalent characteristics in shape and rigidity of the structure compared to similar structures, but without helium in their cells).
В другом технологическом приеме ячейки сотоблока заполняют гелием после одностороннего прикрепления торца сотоблока к обшивке силовой панели, после чего герметизируют пленкой свободный торец и прикрепляют его к другой обшивке силовой панели.In another technological technique, the cells of the honeycomb block are filled with helium after one-sided attachment of the end face of the honeycomb block to the casing of the power panel, after which the free end is sealed with a film and attached to another casing of the power panel.
Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении прочности, жесткости и устойчивости стенок ячеистых сотоблоков за счет их подпора избыточным давлением газа, находящегося в полости ячеек, что позволяет увеличить высоту сотоблока.The technical result of the claimed invention is to increase the strength, stiffness and stability of the walls of cellular honeycomb blocks due to their backpressure by excess pressure of the gas located in the cavity of the cells, which allows to increase the height of the honeycomb.
Конструкция, получаемая в результате осуществления предлагаемого способа, схематически показана на чертеже, где 1 - ячеистый сотоблок; 2 - газ гелий; 3 - герметизирующая пленка, 4 - обшивка панели.The design resulting from the implementation of the proposed method is schematically shown in the drawing, where 1 is a cellular honeycomb; 2 - helium gas; 3 - sealing film, 4 - panel sheathing.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015118116A RU2619315C2 (en) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | Method for producing thin-walled gas-filled power panels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015118116A RU2619315C2 (en) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | Method for producing thin-walled gas-filled power panels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015118116A RU2015118116A (en) | 2016-12-10 |
| RU2619315C2 true RU2619315C2 (en) | 2017-05-15 |
Family
ID=57759688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015118116A RU2619315C2 (en) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | Method for producing thin-walled gas-filled power panels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619315C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU926193A1 (en) * | 1980-10-08 | 1982-05-07 | Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.М.И.Неделина | Laminate panel |
| JPH02158498A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Emiko Saka | Light gas-sealed structural member |
| WO1993023190A1 (en) * | 1992-05-20 | 1993-11-25 | Sunkyong Industries Co., Ltd. | Honeycombed panel having an improved resilience |
| US20110189440A1 (en) * | 2008-09-26 | 2011-08-04 | Mikro Systems, Inc. | Systems, Devices, and/or Methods for Manufacturing Castings |
| RU2508496C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of making sandwiched structural panels |
-
2015
- 2015-05-14 RU RU2015118116A patent/RU2619315C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU926193A1 (en) * | 1980-10-08 | 1982-05-07 | Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.М.И.Неделина | Laminate panel |
| JPH02158498A (en) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Emiko Saka | Light gas-sealed structural member |
| WO1993023190A1 (en) * | 1992-05-20 | 1993-11-25 | Sunkyong Industries Co., Ltd. | Honeycombed panel having an improved resilience |
| US20110189440A1 (en) * | 2008-09-26 | 2011-08-04 | Mikro Systems, Inc. | Systems, Devices, and/or Methods for Manufacturing Castings |
| RU2508496C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of making sandwiched structural panels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015118116A (en) | 2016-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhong et al. | Mechanical properties of concrete composites with auxetic single and layered honeycomb structures | |
| US9284726B2 (en) | Pyramid waffle core structure and method of fabrication | |
| US20160046095A1 (en) | Progressive stiffness structural-acoustic sandwich panel | |
| Danesh et al. | Sound transmission loss of double-wall piezoelectric plate made of functionally graded materials via third-order shear deformation theory | |
| RU2619315C2 (en) | Method for producing thin-walled gas-filled power panels | |
| Shafer | An overview of constrained-layer damping theory and application | |
| CN111473078B (en) | Super unit, vibration reduction type super plate structure based on super unit and application | |
| CN105898648B (en) | A kind of new type superthin sound impedance converter | |
| RU2013118508A (en) | METHOD OF PRODUCING THE STRENGTHENED SEPARATING ELEMENT AND THE ELEMENT | |
| RU2322354C1 (en) | Support unit for three-layer panel | |
| Vitali et al. | Correction response surface approximations for stress intensity factors of a composite stiffened plate | |
| MX2021012486A (en) | Orthogonal structural component in multi-core fiber composite material, manufacturing technique, and thin film material. | |
| George | Carbon fiber composite cellular structures | |
| Valenza et al. | Three-point flexural behaviour of GFRP sandwich composites: A failure map | |
| CN105479753B (en) | The preparation method and preparation system of contoured foam | |
| Shuwei et al. | Vibroacoustic performance of simply supported honeycomb sandwich panels | |
| Gunay et al. | Free vibration of composite box-beams by ANSYS | |
| Djemaoune et al. | Numerical investigation into the influence of geometrical and material properties on the bending behaviour of Nomex honeycomb sandwich panels | |
| KR20050120175A (en) | A method of construction of three dimensional cellular light materials and the continuous manufacture | |
| RU2508496C1 (en) | Method of making sandwiched structural panels | |
| Meran et al. | The effect of solidity ratio on the natural frequencies and mechanical behaviour of sandwich panel with a hexagonal honeycomb core | |
| RU206039U1 (en) | CELLULAR PANEL SUPPORT UNIT | |
| JP2019072904A (en) | Honeycomb core and honeycomb panel | |
| GB2230751A (en) | Aerospace structures | |
| CN103758277B (en) | A kind of multifunctional modular wall and production method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190515 |