SU899811A1 - Трехслойна панель - Google Patents

Description

(54) ТРЕХСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к несущим трехслойным панел м и может найти применение в строительстве, а также при создании элементов силовых конструкций летательных аппаратов и судов, обладающих высокой несущей и амортизирующей способностью на воздействие интенсивных многократных нагрузок .

Известна поглощающа  панель, включающа  два металлических листа, охватывающих внутренний заполнитель в форме пластичных удлиненных элементов волнистого листа, которые при значительных по перечных перемещени х общивок поглощают часть энергии 1.

Однако така  панель имеет низкую несущую способность при значительном сближении наружных слоев, так как при этом стенки элементов заполнител  тер ют устойчивость , что приводит либо к разрущению панели, либо к существенному уменьщению ее прочности, и малые амортизированные свойства заполнител , так как пластические элементы работают на изгиб. Кроме того, невозможно восстановить прежний уровень несущей способности панели, если нагрузки

превыщают уровень, соответствующий устойчивости , сопровождаемой пластическими деформаци ми, так как первоначальную форму панели восстановить невозможно. Наиболее близкой к изобретению  вл етс  трехслойна  энергопоглощающа  панель, включающа  несущие ребристые плиты, ребра одной из которых расположены в межреберных промежутках другой и соединены упруго-податливыми св з ми в виде пру10 жин 2.

Недостатками известной панели  вл ютс  низкие жесткость, прочность и устойчивость панели при использовании ее в качестве элементов силовой конструкции вследствие малого значени  межслойного модул  сдвига, обусловленного высокой податливостью пружин, а также мала  энергопоглощающа  способность вследствие невысоких энергопоглощающих характеристик пружинных амортизаторов и невозможность

20 использовани  панели в р де случаев дл  топливных и других коммуникаций, вследствие изменени  и в конце амортизации окончательного перекрыти  проходных сечений . Кроме того, невозможно транспортировать агрессивные компоненты топлива в панели с несущими сло ми, выполненными из нестойкого к компонентам материала.

Цель изобретени  - повышение несущей способности панели при многократных интенсивных внешних нагрузках.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в трехслойной панели, включающей несущие ребристые плиты, рёбра одной из которых расположены в межреберных промежутках другой и соединены упруго-податливыми св з ми, последние выполнены в виде труб с противолежащими выступами дл  соединени  с рёбрами, причем рёбра имеют пазы под выступы св зей.

Кроме того, трубы могут быть выполнены глиптическими с больщим в направлении к нормали к несущим сло м диаметром поперечного сечени , а больший диаметр труб равен высоте взаимного перекрыти  рёбер.

Панель позвол ет повысить несущую способность , так как при интенсивных внешних нагрузках осуществл етс  значительное сближение несущих слоев без разрущени  их и заполнител . При этом происходит движение ребер одной обшивки относительно ребер другой с одновременным вращательно-поступательным движением сплю ценных труб и выворачиванием их противоположных кромок. Пластическое выворачивание труб сопровождаетс  регул рным рассеиванием внешней энергии сообщенной панели без нарушени  несущих слоев и заполнител , который на прот жении всего сближени  слоев сохран ет свою первоначальную форму и, следовательно, посто нство усили  деформировани .

На фиг. 1 изображен возможный вариант предлагаемой панели, общий вид; на фиг. 2 - симметричный несущий листок, внешний вид; на фиг. 3 - тонкостенный замкнутый профиль , устанавливаемый в пазы несущих листов , общий вид.

Панель состоит из несущих листов 1 и 2 с ребрами 3 и 4, соответственно. На рёбрах выполнены продольные пазы 5 и 6. Рёбра 3 обшивки 1 частично введены во впадины, образованные ребрами 4 несущего сло  2. Между ребрами 3 и 4 расположены тонкостенные пластичные трубы 7 (замкнутые профили), изготовленные из материала с высокой усталостной прочностью на выворачивание. Трубы имеют удлиненный диаметр по линии, нормальной к несущим сло м (вдоль боковых граней ребер), равный высоте взаимного перекрыти  ребер 3 и 4, и малый диаметр, равный зазору между соседними ребрами 3 и 4 противоположных несущих слоев. Трубы присоединены к ребрам 3 и 4 выступами 8 и 9, совмещенными с пазами 5 и 6. С целью облегчени  конструкции в ребрах 3 и 4 выполнены выемки 10. Несущие слои выполн ютс  из жестких высокопрочных материалов , например беррили .

Дл  изготовлени  предлагаемой конструкции механическим или электрическим фрезерованием изготавливаютс  ребристые несущие слои 1 и 2. На ребрах 3 и 4 протачиваютс  продольные пазы 5 и 6, изготавливаютс  тонкостенные трубы 7. Заготовки собираютс  с помощью оснастки, фиксирующей их взаимное положение, при этом выступы 8 и 9 совмещаютс  с пазами 5 и 6, соответственно. Сборка соедин етс  в целое по местам контакта выступов 8 и 9 с паза0 ми 5 и 6 ребер при помощи пайки.

Если действующие на панель нагрузки малы, конструкци  работает как упруга  панель. При действии на общивку значительного внешнего давлени  ребра 3 начинают вдвигатьс  в пазы, образованные ребрами 4

противоположной обшивки. Присоединенные к ребрам 3 трубчатые элементы 7 начинают перемещатьс , выворачива  с ребрами часть труб. При этом форма поперечного сечени  контура трубы не измен етс .

0 При достаточном ходе амортизации конструкци  может выдержать несколько циклов нагружений без разрущени  при сохранении высокой стабильности нагрузки, передаваемой от внешнего несущего сло  к внутреннему . После исчерпани  своей амортизируюS щей способности панель может быть снова приведена в первоначальное положение подачей жидкости или газа под давлением во внутренние полости конструкции. При этом происходит обратное рабочему выворачиваg ние пластичных труб. Такое число циклов может быть достаточно больщим.

Использование предложенной панели позвол ет повысить жесткость, прочность и устойчивость панели при действии осевых усилий, направленных вдоль ребер, а также

S поперечного изгиба в этой плоскости вследствие большой осевой и сдвиговой прочности и жесткости труб, по сравнению с пружинами . Трубы, соедин   несущие слои, образуют жесткий пакет силовой трехслойной конструкции. Кроме того, увеличиваетс 

0 энергопоглащение панели вследствие большей удельной энергопоглащающей способности труб, деформируемых выворачиванием , по сравнению с пружинами.

Изобретени  позвол ет также ислоль5 зовать полости труб панели дл  топливных и других коммуникаций, так как форма и площадь поперечного сечени  труб при деформировании не измен етс , а следовательно не мен етс  и гидравлическое сопротивление труб. В случае использовани  матеQ риалов дл  изготовлени  ребристых слоев, нестойких к транспортируемым агрессивным средам, стойкими могут быть изготовлены только трубы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   . Трехслойна  панель, включающа  несущие ребристые плиты, ребра одной из ко