Многослойная панель

 

Изобретение относится к многослойным панелям с легким заполнителем из гофрированного листового материала и может быть использовано в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение весовой эффективности криволинейной панели. В панели используют чечевицеобразные элементы 5 для образования криволинейных площадок контакта зигзагоообразного гофрированного заполнителя 3 с нижней обшивкой 2. 5 ил.

Изобретение относится к многослойным панелям с легким заполнителем из гофрированного листового материала и может быть использовано в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях промышленности.

Известна многослойная панель с сотовым заполнителем, который может иметь различную форму ячейки в поперечном сечении [1] Недостатком панели с сотовым заполнителем является низкая прочность и надежность соединения сотового заполнителя с наружными обшивками ввиду малой площади контакта. При использовании наплывов клея или припоя (галтелей) для увеличения площади контакта увеличивается масса соединения, что приводит к снижению весовой эффективности. Кроме этого, ширина галтелей ограничена прочностными и технологическими соображениями [2] В качестве прототипа выбрана известная многослойная панель [3] содержащая обшивки и размещенный между ними зигзагообразный гофрированный заполнитель, разворачивающийся на плоскость, с боковыми гранями, расположенными под углом друг к другу с образованием чередующихся выступов и впадин, с площадками контакта заполнителя с обшивками, образованных композиционным материалом.

Недостатком этой панели является наличие композиционного материала как при впадинах, так и при выступах заполнителя, что увеличивает вес панели.

Целью изобретения является повышение весовой эффективности криволинейной панели.

Цель достигается тем, что боковые грани заполнителя при впадинах соединены чечевицеобразными элементами, образующими криволинейные площадки контакта с нижней обшивкой, а композиционный материал при вершинах расположен между боковыми гранями с образованием криволинейных площадок контакта с верхней обшивкой.

Проведенный информационный и патентный поиск с целью определения соответствия предлагаемого изобретения критерию "существенные отличия" выявил, что в литературе отсутствует информация о многослойных панелях криволинейной формы с зигзагообразным гофрированным заполнителем, имеющих площадки контакта заполнителя с обшивками образованные при впадинах заполнителя чечевицеобразными элементами, соединяющими боковые грани и образующими криволинейные площадки контакта с нижней обшивкой, а при вершинах композиционным материалом, расположенным между боковыми гранями с образованием криволинейных площадок контакта с верхней обшивкой На фиг.1 показана многослойная панель; на фиг.2 сечение многослойной панели вертикальной плоскостью, проходящей через пилообразную линию; на фиг.3 сечение многослойной панели вертикальной плоскостью, проходящей на равном расстоянии между соседними пилообразными линиями; на фиг.4 развертка зигзагообразного гофрированного заполнителя; на фиг.5 фрагмент многослойной панели в месте соединения заполнителя с нижней обшивкой посредством чечевицеобразных элементов.

На фиг.1 изображена многослойная панель, состоящая из верхней 1, нижней 2 обшивок и размещенного между ними зигзагообразного гофрированного заполнителя 3. Зигзагообразный гофрированный заполнитель 3 соединен с верхней обшивкой 1 посредством площадок, образованных композиционным материалом 4, и с нижней обшивкой 2 посредством чечевицеобразных элементов 5. Сечения многослойной панели вертикальными плоскостями, проходящими через пилообразную линию 6 и на равном расстоянии между соседними пилообразными линиями 6, показаны на фиг.2 и 3.

Загзагообразный гофрированный заполнитель 3 разворачивается на плоскость. Его развертка показана на фиг.4. Для криволинейной панели развертка зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 представляет собой плоскую заготовку, которая делится разметкой на элементы, близкие по форме к трапеции. Три линии элементов прямые отрезки, а четвертая сторона криволинейная. Указанные элементы сопрягаются по криволинейным сторонам посредством чечевицеобразных элементов 5 (фиг.4).

Предлагаемая многослойная панель получается путем соединения криволинейного зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 (фиг.1) с верхней 1 и нижней 2 обшивками. Зигзагообразный гофрированный заполнитель 3 имеет плоскую листовую развертку (фиг.4). При изгибе развертки по намеченным на ней линиям она приобретает заданную (фиг.1) криволинейную форму. При этом чечевицеобразные элементы 5 искривляются и образуют криволинейные площадки контакта с нижней обшивкой 1 (фиг.5). Фрагмент соединения зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 с нижней обшивкой 2 показан на фиг.5. Прямолинейный отрезок JI, лежащий в плоскости развертки (фиг.4), искривляется и приобретает дугообразную форму JDI (фиг.3). В результате появляется стрела прогиба Δ (фиг.5).

Изогнутые чечевицеобразные элементы 5 создают большую площадь контакта с нижней обшивкой 2, обеспечивая высокую прочность соединения. Следует отметить, что соединение нижней обшивки 2 с зигзагообразным гофрированным заполнителем 3 осуществляется без использования композиционного материала, как это сделано прототипе. За счет этого повышается весовая эффективность панели.

Для увеличения площади контакта зигзагообразного гофрированного заполнителя 3 с верхней обшивкой 1 между боковыми гранями по вершинам заполнителя вводится композиционный материал 4. После этого поверхность заполнителя обрабатывается до получения заданной криволинейной поверхности для соединения с верхней обшивкой 1.

Использование предлагаемого изобретения наряду с известным (например, многослойная панель) позволит повысить весовую эффективность многослойной панели за счет использования чечевицеобразных элементов, для образования площадок контакта зигзагообразного гофрированного заполнителя с нижней обшивкой.

Формула изобретения

МНОГОСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ, содержащая верхнюю и нижнюю обшивки и размещенный между ними зигзагообразный гофрированный заполнитель, разворачивающийся на плоскость, с боковыми гранями, рсположенными под углом одна к другой с образованием чередующихся выступов и впадин и имеющими площадки контакта с верхней и нижней обшивками, отличающаяся тем, что в ней площадки контакта заполнителя с нижней обшивкой выполнены криволинейными в виде чечевицеобразных элементов, размещенных при впадинах боковых граней заполнителя, а площадки контакта заполнителя с верхней обшивкой также выполнены криволинейными в виде композиционного материала, расположенного между боковыми гранями заполнителя при его вершинах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5