RU2710177C1 - Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе - Google Patents

Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе Download PDF

Info

Publication number
RU2710177C1
RU2710177C1 RU2019106952A RU2019106952A RU2710177C1 RU 2710177 C1 RU2710177 C1 RU 2710177C1 RU 2019106952 A RU2019106952 A RU 2019106952A RU 2019106952 A RU2019106952 A RU 2019106952A RU 2710177 C1 RU2710177 C1 RU 2710177C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filler
truncated
truss
cut
cells
Prior art date
Application number
RU2019106952A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Анатольевич Кузьмин
Original Assignee
Валерий Анатольевич Кузьмин
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 Валерий Анатольевич Кузьмин filed Critical Валерий Анатольевич Кузьмин
Priority to RU2019106952A priority Critical patent/RU2710177C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2710177C1 publication Critical patent/RU2710177C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D47/00Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered 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
    • B32B3/10Layered 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
    • B32B3/12Layered 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойной композитной панели на его основе. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами включает следующие этапы: листы сплавов металлов последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя включает следующие этапы: заполнитель помещают на линию подачи, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели. Изобретение обеспечивает упрощение технологии производства, повышение производительности изготовления и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, являющегося разновидностью ферменно-стоечного заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами и многослойными композитными панелями на его основе. Заполнитель изготавливают из листов различных сплавов металлов, поддающихся деформации давлением. Их просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом, формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой. Далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки, последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок заданной формы и размера в соответствии с исходной разверткой заполнителя. В результате, усечённые вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. В конструкции многослойной композитной панели обшивки и промежуточные листы, используемые для разделения заполнителей послойно при многослойном применении, изготавливают из различных материалов, таких как: сплавы металлов, стекло, керамика, натуральный камень и другие материалы, применяемые в строительстве, мебельном производстве, транспортном машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности. Площадки контакта предлагаемого заполнителя обеспечивают надежное соединение с внешними облицовками или с промежуточными листами, а также и без них при многослойном применении. Образованные места контакта между частями конструкции композитной панели склеивают связующими материалами, сваривают, паяют, соединяют любым способом, исключающим взаимное перемещение. Представленный способ упрощает технологию производства заполнителя и многослойных панелей на его основе.
Наиболее близким по технической сущности, принятым в качестве прототипа, является изобретение «Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем» (патент RU 2 568 487 C1, опубликовано 10.04.2016, МПК B32B 7/00 (2006.01), B32В 3/12 (2006.01)).
Недостатком данного изобретения является сложность поштучного изготовления различных видов зигзагообразных элементов с шипами на вершинах и без них, стержней с шипами и без них, из которых собираются заполнитель. Ещё одним недостатком прототипа является необходимость применения высокоточной сборки заполнителя и конструкций на его основе из отдельных стержневых и зигзагообразных элементов, а также наличие на площадке контакта шипа, что требует дополнительной перфорации обшивок композитной панели и усложняет использование данного заполнителя в непрерывных технологических процессах производства. При изготовлении конструкции композитной панели, когда предъявляются требования, связанные с внешним видом панелей, перфорация лицевой обшивки для окончательной сборки всей конструкции будет затруднительна.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение промышленной технологии изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, повышение производительности и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе.
Способ изготовления заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами осуществляют следующим образом. Заполнитель изготавливают из листов различных сплавов металлов, поддающихся деформации давлением. Их просекают и вытягивают на просечно-вытяжном оборудовании, формируют заготовку с ячейками шестигранной формы, далее вальцуют и получают развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы (фиг.1), состоящей из ребер 1, 2, 3 (фиг.1) и площадок 4 (фиг.1), соединенных между собой. Далее прокатывают в перпендикулярном направлении 6 (фиг.1) к линии просечки 5 (фиг.1) вдоль направления вытяжки, на непрерывном прокатном стане линейного типа с валками определенной формы и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер 1, 2, 3 (фиг.2) и площадок 4 (фиг.2) заданной формы и размера в соответствии с исходной разверткой заполнителя. В результате, усечённые вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. Все вышеперечисленные операции можно объединить в одну технологическую линию, используя рулонный материал, и благодаря автоматизации управления и контроля можно достичь очень высокой производительности при полном исключении ручного труда.
Многослойные композитные панели на основе заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами изготавливают следующим способом.
Помещают заполнитель на линию подачи, являющуюся кондуктором, допускающим укладку заполнителя двумя способами: одинарным или повышенной плотности, когда укладывают два ферменных заполнителя в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра 1 (фиг.3) усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами 2,3 (фиг.3) грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя. Далее подготавливают контактные площадки к нанесению связующего материала, наносят связующий материал, соединяют с облицовками, обрезают кромку, нарезают в товарный размер панели. Наличие вышеприведенной совокупности существенных признаков позволяет объединить непрерывное изготовление ферменного заполнителя из рулонного материала и изготовление многослойных композитных панелей на его основе, на одной технологической линии.
Использование предложенного способа по сравнению с прототипом позволит решить поставленную задачу и получить новый технический результат – упростить технологию изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, который прост в изготовлении, использовать непрерывные высокопроизводительные процессы и повысить эффективность изготовления многослойных конструкций на его основе.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 изображена развертка заполнителя в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер 1, 2 и 3 и площадок 4 соединенных между собой, 5 линия просечки, 6 линия направления проката при формировании усеченных тетраэдальных элементов;
на фиг.2 изображен заполнитель с ферменной объемной структурой, состоящей из периодически повторяющихся открытых ячеек образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката; 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании ферменного заполнителя; 4 - площадка контакта;
на фиг.3 способ укладки двух заполнителей с взаимным смещением, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката первого заполнителя; 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании второго заполнителя;
на фиг.4 многослойная композитная панель на основе заполнителя с ферменной объемной структурой, где 7 – внешняя обшивка, 8 - заполнитель.

Claims (2)

1. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами, характеризующийся тем, что листы сплавов металлов, поддающихся обработке давлением, последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта.
2. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами, изготовленного способом по п. 1, при этом заполнитель помещают на линию подачи, являющуюся кондуктором, допускающим укладку заполнителя двумя способами: одинарным или повышенной плотности, когда укладывают два ферменных заполнителя в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели.
RU2019106952A 2019-03-12 2019-03-12 Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе RU2710177C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106952A RU2710177C1 (ru) 2019-03-12 2019-03-12 Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106952A RU2710177C1 (ru) 2019-03-12 2019-03-12 Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710177C1 true RU2710177C1 (ru) 2019-12-24

Family

ID=69022973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106952A RU2710177C1 (ru) 2019-03-12 2019-03-12 Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710177C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593957A (en) * 2020-11-06 2021-10-13 Corridoor Ltd Structure formation apparatus, method and structure
GB2601709A (en) * 2020-11-06 2022-06-08 Corridoor Ltd Structure formation apparatus, method and structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7963085B2 (en) * 2002-06-06 2011-06-21 University Of Virginia Patent Foundation Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same
RU128218U1 (ru) * 2013-01-23 2013-05-20 Лариса Аркадьевна Молохина Арматурный модуль
RU2568487C1 (ru) * 2014-07-22 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем
RU2580729C1 (ru) * 2014-12-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Ферменный заполнитель многослойной панели
RU2619786C1 (ru) * 2015-12-23 2017-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Многослойная панель с ферменным заполнителем

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7963085B2 (en) * 2002-06-06 2011-06-21 University Of Virginia Patent Foundation Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same
RU128218U1 (ru) * 2013-01-23 2013-05-20 Лариса Аркадьевна Молохина Арматурный модуль
RU2568487C1 (ru) * 2014-07-22 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем
RU2580729C1 (ru) * 2014-12-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Ферменный заполнитель многослойной панели
RU2619786C1 (ru) * 2015-12-23 2017-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Многослойная панель с ферменным заполнителем

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593957A (en) * 2020-11-06 2021-10-13 Corridoor Ltd Structure formation apparatus, method and structure
GB2593957B (en) * 2020-11-06 2022-05-11 Corridoor Ltd Structure formation apparatus, method and structure
GB2601709A (en) * 2020-11-06 2022-06-08 Corridoor Ltd Structure formation apparatus, method and structure
GB2601709B (en) * 2020-11-06 2022-09-28 Corridoor Ltd Structure formation apparatus, method and structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3018205A (en) Cellular structure and method of manufacture
DE102014011775B4 (de) Faltstruktur, Bauelement-Verbindung, Sandwichplatte, sowie Faltverfahren und -werkzeug
RU2710177C1 (ru) Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе
DE602005002300T2 (de) Ein Verfahren zur Herstellung eines strukturellen Verbundträgers für Flugzeuge
US3376684A (en) Double reverse corrugated material
US3342666A (en) Cellular honeycomb product and method
RU2568487C1 (ru) Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем
EP2991822B1 (de) Verfahren zur herstellung von formbaren wabenkernen
KR101158088B1 (ko) 판재를 이용한 다면체형 트러스 구조체
DE3223246A1 (de) Mehrschicht-daemmplatte und verfahren zu ihrer herstellung
CA2028272C (en) Construction board and its manufacturing method
JP3876364B2 (ja) 立体トラス構造面版組立体
EP0193238B1 (en) I-beam honeycomb material
GB2245523A (en) Composite materials
DE2155100A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen, gitterartigen Metallstruktur als tragendes Bauteil für den Hochbau
RU151699U1 (ru) Ферменный заполнитель многослойной панели
DE102009039578B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes im Wege eines generativen Herstellungsprozesses nach dem LOM-Verfahren
JP3043000B2 (ja) 立体トラス複合板
KR100866698B1 (ko) 3차원 트러스형 규칙 다공질 금속 제조용 금속망의 절곡장치 및 절곡 방법
RU2715157C1 (ru) Заполнитель с ферменной объемной структурой многослойной композитной панели
US3205109A (en) Method of making a honeycomb type structure
DE112011100127B4 (de) Ein Papierbienenwabe-Eckschutz und das Verfahren zu ihrer Herstellung
RU2618072C1 (ru) Способ получения слоистого металлостеклопластика
RU2352726C1 (ru) Многослойная панель и способ ее изготовления
US7721404B2 (en) Method of producing honeycomb structure