Сотовая панель из полимерного композиционного материала и способ ее изготовления

Авторы патента:

B32B3/12 - отличающиеся слоем равномерно расположенных ячеек, выполненных как одно целое или каждая по отдельности, или путем соединения отдельных полос, например подобно структуре пчелиных сот

Владельцы патента RU 2544827:

Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) (RU)

Группа изобретений относится к сотовым конструкциям, которые используются при производстве летательных аппаратов. Сотовая панель содержит средний слой сотового заполнителя и наружные обшивки. Слой сотового заполнителя выполнен из термореактивного полимерного композита. Наружные обшивки выполнены из дуплексного препрега на основе термопластичной матрицы из полимерного композиционного материала. В слое каждой обшивки, прилегающем к сотовому заполнителю, содержится термореактивный клей, внедренный в структуру волокнистого материала обшивки со стороны, прилегающей к сотовому заполнителю. В составе термореактивного клея содержится термопласт идентичной природы с полимерной матрицей обшивки. При изготовлении сотовой панели используется дуплексный препрег, который получают дублированием волокнистого полимерного композиционного материала с одной стороны пленкой из термопластичного полимера в горячем каландре при температуре размягчения и плавления указанной пленки. Технический результат заключается в повышении качества сотовой панели, в упрощении технологии ее изготовления, в унификации процесса изготовления за счет использования дуплексного препрега. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Область техники

Группа изобретений относится к области производства летательных аппаратов, в частности сотовых конструкций планера и пассажирских салонов из полимерных композиционных материалов (ПКМ), и может найти применение в производстве сотовых конструкций с термопластичными обшивками и для других транспортных средств. Объектами группы изобретений являются сотовая панель и способ ее изготовления.

Уровень техники

Лидирующее место в производстве сотовых слоистых (сэндвич) конструкций в авиационной технике занимают панели с обшивками из полимерных композиционных материалов на основе тканых и нетканых волокнистых материалов на основе термореактивной полимерной матрицы, содержащей клеящую компоненту. Производятся панели с использованием препрегов (волокнистых материалов, предварительно пропитанных связующим) горячим формованием/склеиванием в прессах, автоклавах и т.п. Так, например, из ЕР 0927737 известна сотовая панель, содержащая средний слой сотового заполнителя из арамидного сотовидного слоя и наружные верхнюю и нижнюю обшивки из полимерного композиционного материала на основе термореактивной полимерной матрицы. Такая панель имеет низкую массу и достаточно высокую прочность, что является ее преимуществом, однако при этом она обладает невысокими ударной вязкостью, влагостойкостью и ремонтопригодностью.

В строительстве широко применяются многослойные панели, в т.ч. сотовые, из термопластичных материалов, обладающие технологичностью и низкой стоимостью, однако они, как правило, достаточно тяжелые и низкопрочные, что исключает их применение в летательных аппаратах.

В последнее время некоторыми зарубежными фирмами разработаны сотовые панели из композиционных материалов на основе термопластичной полимерной матрицы (ТПКМ). Изготовленные целиком из ТПКМ обшивки и сотовый заполнитель, содержащие однородную полимерную термопластичную матрицу, прочно склеиваются (свариваются) друг с другом. Такая сотовая панель известна из опубликованной заявки US 2001042593. Панель содержит выполненные из композиционного материала на основе термопластичной матрицы: средний слой сотового заполнителя и наружные обшивки. Кроме того, из заявки US 2001042593 известен способ изготовления сотовой панели, при котором осуществляют предварительный нагрев до заданных температур, образующих конструкционную панель сердечника и обшивок, последующее совместное формование сердечника и обшивок при заданной температуре в пресс-форме. Сотовая панель и способ ее изготовления из заявки US 2001042593 приняты в качестве ближайшего аналога к предлагаемой группе изобретений. Известная панель обладает высокой ударной вязкостью, влагостойкостью и ремонтопригодностью. Однако производство сотовых заполнителей на основе термопластичной матрицы - это чрезвычайно сложная техническая задача, т.к. при сваривании термопластичного материала сотообразующих ячеек для скрепления их между собой высока вероятность нарушения структуры в готовом сотовом слое и, как следствие, получение панели низкого качества.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава сотовой панели и способа ее изготовления, обеспечивающих надежное склеивание обшивки из волокнистого композиционного материала на основе термопластичного связующего (ТПКМ) с сотовым заполнителем из термореактивного полимерного композита.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в повышении качества сотовой панели, в упрощении технологии ее изготовления, в унификации процесса изготовления за счет использования дуплексного препрега.

Для достижения указанного технического результата предлагается трехслойная сотовая панель, содержащая средний слой сотового заполнителя и наружные верхнюю и нижнюю обшивки. Слой сотового заполнителя выполнен из термореактивного полимерного композита. Наружные обшивки выполнены из препрега на основе термопластичной матрицы из полимерного композиционного материала. В слое каждой обшивки, прилегающем к сотовому заполнителю, содержится термореактивный клей, внедренный в структуру волокнистого материала обшивки со стороны, прилегающей к сотовому заполнителю. В составе термореактивного клея содержится термопласт идентичной природы с полимерной матрицей обшивки.

В качестве препрега обшивки использован дуплексный препрег, образованный с одной стороны волокнистым полимерным композиционным материалом, совмещенным с термопластичной пленкой, и с другой стороны пропитанный термореактивным клеем.

В качестве второго объекта изобретения предлагается способ изготовления трехслойной сотовой панели в виде пакета из среднего слоя сотового заполнителя и наружных обшивок из препрега, пропитанного связующим. Обшивки панели формируют на основе дуплексного препрега, который получают путем дублирования волокнистого полимерного композиционного материала с одной стороны пленкой из термопластичного полимера в горячем каландре при температуре размягчения и плавления указанной пленки и с последующим дублированием волокнистого материала с другой стороны клеевой термореактивной пленкой в горячем каландре при температуре перехода клея в состояние размягчения и плавления. Полученный препрег приформовывают к слою сотового заполнителя при температуре отверждения клея. При дублировании волокнистого материала клеевой пленкой используется разделительная силиконизированная бумага

Осуществление изобретения

Сотовая панель содержит средний слой сотового заполнителя из термореактивного полимерного композита и наружные верхнюю и нижнюю обшивки. Слой сотового заполнителя заключен между двумя наружными композитными обшивками, которые выполнены из препрега на основе термопластичной матрицы из полимерного композиционного материала.

В качестве волокнистого наполнителя препрега могут быть использованы ткани, тканые ленты, жгутовые материалы на основе стеклянных или арамидных волокон или их сочетания.

В структуру волокнистого материала обшивки со стороны, прилегающей к сотовому заполнителю, внедрен термореактивный клей. В составе клея, содержащем термореактивную отверждаемую композицию, содержится термопласт, природа которого идентична природе полимерной матрицы обшивки. Это обеспечивает надежное скрепление обшивки с сотовым заполнителем.

При формировании обшивки используют дуплексный препрег - это препрег, содержащий слой волокнистого полимерного композиционного материала, совмещенный с одной стороны с термопластичной пленкой, и пропитанный с другой стороны термореактивным клеем.

В качестве материала термопластичной пленки (термопластичных связующих) могут использоваться полисульфоны, полиамиды и другие при толщине пленки 0,08-0,15 мм. В качестве клеящей композиции могут быть использованы пленочные клеи: ВК-36, ВК-41, ВК-51, ВК-24, ПКС-171 и др. толщиной 0,15-0,20 мм. Сотопласты - на основе фенилоновых, арамидных, стеклянных и углеродных волокон с фенольными, полиамидными, бисмалеимидными и др. связующими.

ПРИМЕР 1

В качестве волокнистого материала обшивки используют стеклоткань Т-10-14 (ГОСТ 19170-2001), которая в горячем каландре при температуре 190°C и зазоре в валках 0,25-0,30 мм дублируется с одной стороны пленкой марки ПСН (ТУ 6-19-151-285-88) из полисульфона и сматывается в рулон. Затем в том же каландре при температуре 60-70°C и зазоре в валках 0,35-0,45 мм стеклоткань с другой стороны дублируется эпоксидной клеевой пленкой марки ВК-36 (ТУ 6-41-1499-89), содержащей до 30% порошкообразного полисульфона марки ПСК-1 (ТУ 6-06-46-90). Толщина пленки 0,18 мм. При дублировании стеклоткани клеевой пленкой используется разделительная силиконизированная бумага, которая вместе с полученным дуплексным препрегом сматывается в рулон.

Полученный дуплексный препрег со стороны клеевой пленки приформовывается к сотовому заполнителю марки ПСП-1-2,0-96 (ТУ 1-596-231-01) при температуре 175±5°C и давлении 2-4 кгс/см² с выдержкой в течение 3-х ±0,5 часов. После приформовки или во время ее, обшивки дополнительно усиливаются слоями термопластичного препрега на основе полисульфона.

ПРИМЕР 2

В качестве волокнистого материала обшивки используют стеклоткань Т 45 (П)-76 (ТУ 6-48-107-94), которая в горячем каландре при температуре 190°C и зазоре в валках 0,25-0,30 мм дублируется с одной стороны пленкой марки ПА-6 (ТУ 6-19-255-84) из полиамида и сматывается в рулон. Затем в том же каландре при температуре 60-70°C и зазоре в валках 0,30-0,40 мм с другой стороны стеклоткань дублируется клеевой пленкой на основе полиамида марки ПКС-171 (ТУ 6-06-20-88). Толщина пленки 0,075 мм. При дублировании клеевой пленкой используется разделительная силиконизированная бумага, которая вместе с полученным дуплексным препрегом сматывается в рулон.

Полученный дуплексный препрег со стороны клеевой пленки приформовывается к сотовому заполнителю марки ПСП-1-2,0-64 (ТУ 1-596-231-01) при температуре 170±5°C и давлении 3-4 кгс/см² с выдержкой в течение 1±0,1 часа. После приформовки или во время ее, обшивки дополнительно усиливаются слоями термопластичного препрега на основе полиамида.

Из полученных по примерам панелей вырезались:

- диски диаметром 60 мм для испытаний на равномерный отрыв по ОСТ 1 90069-72,

- пластины шириной 75 мм для испытаний на отслаивание на барабане по ОСТ 190196-75

- и для испытаний на пробой ударником квадратные образцы 100×100 мм по ASTM D3029-84.

Аналогичные образцы были изготовлены из панелей пола Тип II (ТУ 1-596-416-01) с использованием тех же сот и обшивок из стеклоткани Т-10-14, пропитанных эпоксидным связующим ЭП-2МК. Аналогичная панель была изготовлена из предварительно отформованных в прессе обшивок из ткани Т-10-14 и связующего из полисульфона, затем обшивки были приклеены к сотовому заполнителю ПСП-1-2,0-96 пленочным клеем ВК-36.

В таблице 1 приведены результаты испытаний.

Панель с обшивками, выполненными из стеклопластика на основе термореактивного связующего (ЭП-2МК), при хорошей прочности склеивания имеет сравнительно невысокую прочность на пробой.

Панель, склеенная с предварительно отформованными обшивками из термопластичного стеклопластика, имеет высокую прочность на пробой, но неудовлетворительную прочность склеивания.

Панель, изготовленная по предлагаемому изобретению, имеет высокие показатели по всем трем параметрам, приведенным в таблице 1.

Таблица 1
Прочность склеивания обшивки с сотами	Панель, ТУ из стеклопластика	Панель клееная с обшивками ТПКМ	По примеру 1 с дуплексным препрегом на основе полисульфона	По примеру 2 с дуплексным препрегом на основе полиамида
Равномерный отрыв, МПа	4,4	1,8	4,2	3,8
Отслаивание на барабане, Н/75 мм	260	140	320	290
Пробой ударником, Н*м	3,95	5,74	5,57	5,35

1. Сотовая панель, содержащая средний слой сотового заполнителя и наружные обшивки, отличающаяся тем, что слой сотового заполнителя выполнен из термореактивного полимерного композита, наружные обшивки выполнены из препрега на основе термопластичной матрицы из полимерного композиционного материала, при этом в слое каждой обшивки, прилегающем к сотовому заполнителю, содержится термореактивный клей, внедренный в структуру волокнистого материала обшивки со стороны, прилегающей к сотовому заполнителю, и в составе термореактивного клея содержится термопласт идентичной природы с полимерной матрицей обшивки.

2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве препрега обшивки использован дуплексный препрег, образованный с одной стороны волокнистым полимерным композиционным материалом, совмещенным с термопластичной пленкой, и с другой стороны пропитанный термореактивным клеем.

3. Способ изготовления трехслойной сотовой панели в виде пакета из среднего слоя сотового заполнителя и наружных обшивок из препрега, пропитанного связующим, отличающийся тем, что обшивки панели формируют на основе дуплексного препрега, который получают путем дублирования волокнистого полимерного композиционного материала с одной стороны пленкой из термопластичного полимера в горячем каландре при температуре размягчения и плавления указанной пленки, и с последующим дублированием волокнистого материала с другой стороны клеевой термореактивной пленкой в горячем каландре при температуре перехода клея в состояние размягчения и плавления, полученный препрег приформовывают к слою сотового заполнителя при температуре отверждения клея.

Изобретение относится к авиационной и аэрокосмической технике и касается опорного узла трехслойной панели и способа сборки трехслойной панели с опорными узлами. Опорный узел трехслойной панели включает усиливающий элемент, установленный в отверстие в сотовом заполнителе, расположенном между верхней и нижней обшивками трехслойной панели и соединенном с ними с помощью клеевой композиции.

Способ изготовления сотового заполнителя // 2540665

Изобретение относится к способам изготовления сотовых заполнителей для трехслойных панелей и оболочек и касается способа изготовления сотового заполнителя (СЗ) из стеклоткани.

Слоистая конструкция со структурой, задерживающей развитие нарушений целостности конструкции, и способ изготовления слоистой конструкции // 2540653

Изобретение относится к конструкционным композитным материалам и касается слоистой конструкции со структурой, задерживающей развитие нарушений целостности конструкции, и способа ее изготовления.

Способ изготовления изделия из полимерной пены, поглощающей инфракрасное излучение // 2540631

Способ получения пространственно стабильного изделия из полимерной пены включает скрепление вместе первой и второй полимерных пен со слоистой ориентацией для изготовления изделия, имеющего толщину по меньшей мере 50 миллиметров.

Способ и устройство для растяжения сотового заполнителя // 2537614

Изобретение относится к строительной, судостроительной, авиационной, ракетно-космической отраслям и касается способа и устройства для растяжения сотового заполнителя.

Многослойный строительный элемент // 2522457

Изобретение относится к строительному элементу, содержащему первый и второй волокнистые панельные элементы, расположенные параллельно друг другу; и заполняющий элемент, расположенный между первым панельным элементом и вторым панельным элементом, причем заполняющий элемент выполнен в виде сплошного листа, плоскость которого, по существу, параллельна первому и второму панельным элементам, при этом заполняющий элемент содержит первую систему конусообразных лунок, выступающую из плоскости листа.

Легкая строительная плита // 2520562

Изобретение относится к легкой строительной плите для отделки помещений. Плита содержит верхний (2) и нижний (3) покрывающие слои, а также расположенный между ними средний слой (4).

Панель из слоистых композиционных материалов // 2518519

Изобретение относится к высоконагруженным элементам конструкций планера самолета, содержащим панели, выполненные из композиционных материалов. Панель из слоистых композиционных материалов содержит обшивку с гладкой, пологой геометрической формой наружной поверхности, скрепленную с силовыми наборами.

Конструкция с сотовым заполнителем для использования в несущей панели гондолы турбореактивного двигателя // 2517938

Изобретение относится к конструкции с сотовым заполнителем для использования в несущей панели гондолы турбореактивного двигателя самолета, являющейся акустической панелью.

Металлический сотовый элемент с определенными местами соединения // 2515941

Изобретение относится к сотовому элементу для системы выпуска отработавших газов автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Сотовый элемент по меньшей мере имеет корпус и сотовую структуру со множеством каналов, образованную по меньшей мере одним по меньшей мере частично профилированным металлическим слоем, который образует точки соединения, фиксирующие сотовую структуру, в поперечном сечении которой имеются радиальные зоны с местами соединения, в по меньшей мере одной из которых, кроме того, от по меньшей мере 1 до максимум 20% внутренних точек контакта по меньшей мере одного по меньшей мере частично профилированного металлического слоя образуют в поперечном сечении сотовой структуры одно место соединения и в по меньшей мере двух из которых каналы выполнены с различающимся между собой поперечным сечением.

Панель типа сэндвича // 2545370

Изобретение относится к структурным панелям. Структурированная панель, включает в себя внутренний материал основания, имеющего первую и вторую противоположные поверхности, первую и вторую облицовочные пленки, связанные соответственно с первой и второй противоположными поверхностями. При этом панель включает в себя открыто-структурированную пленку, введенную между первой поверхностью основания и ее соответствующей облицовочной пленкой, и панель не включает в себя клей. Изобретение позволяет уменьшить массу панели и увеличить прочность на отдир. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 табл.

Лист сотового поликарбоната с арочной ячейкой // 2552433

Изобретение относится к конструктивным материалам для использования в области остекления малогабаритныъх конструкций и касается листа сотового поликарбоната. Лист имеет частичное утолщение верхней стенки и ребер жесткости. Изготавливают из поликарбоната методом экструзии и представляет собой слоистый листовой материал. Ячейки в составе листа выполнены с поперечным сечением в форме квадрата, имеющего арочные закругления за счет усиления узла примыкания каждого ребра жесткости к верхней стенке листа. Усиление узлов примыкания ребер жесткости выполнено путем устройства симметричных утолщений в местах примыкания ребер жесткости к верхней стенке листа в составе каждой ячейки. Изобретение обеспечивает повышение технических свойств готового изделия: повышение общей несущей способности конечного изделия, увеличение односторонней гибкости верхней стенки готового изделия, увеличение площади пропускания видимого спектра света за счет увеличения общей площади верхней стенки каждой ячейки. 7 ил.

Решетчатая волокнистая композиционная конструкция и способ производства такой решетчатой конструкции // 2553303

Изобретение относится к конструктивным композитам и касается решетчатой волокнистой композиционной конструкции и способа ее производства. Содержит решетку из многоугольных ячеек-модулей, содержащих, по меньшей мере, три u-образных ребра, изготовленных из волокнистого композиционного слоя, и пенопластовой основы, обеспеченной внутри каждой ячейки-модуля для поддержки u-образных ребер. Пенопластовая основа вдоль основания расположена на одной линии с одной из плоских покрывающих секций. По меньшей мере один слой полос обеспечивается снаружи плоских покрывающих секций, и наружный лист односторонне прикрепляется к ячейкам-модулям на одной линии с одной из плоских покрывающих секций. Изобретение обеспечивает создание композитной конструкции для местного приложения нагрузки с дополнительно улучшенной жесткостью с высоким отношением прочности к весу. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 17 ил.

Система защиты силовых композитных элементов авиационных конструкций // 2558494

Изобретение относится к области авиации и касается разработки силовых авиационных конструкций крыла и фюзеляжа из полимерных композиционных материалов (КМ) и их защите. Система защиты силовых композитных элементов содержит внешнюю и внутреннюю обшивки, промежуточный слой защитного наполнителя. Между внешней и внутренней обшивками введен первичный защитный слой, вплотную прилегающий к внешней поверхности защищаемого силового элемента авиационной конструкции - ребра сетчатого каркаса из однонаправленного композиционного материала, который расположен между внутренней и внешней обшивками. Достигается обеспечение длительной прочности сетчатых (рамных) конструкций при минимальных весовых затратах с учетом требований по ударной прочности и устойчивости к деградации свойств под действием климатических факторов. 2 ил.

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала // 2559446

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных конструкций из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета. На формообразующую оснастку выкладывают неотвержденную нижнюю обшивку, состоящую из слоев препрега на основе угольных или стеклянных волокон и полимерного связующего эпоксидного типа. На неотвержденную нижнюю обшивку устанавливают выполненный из металлического или неметаллического материала и покрытый антиадгезионным слоем имитатор сотового заполнителя. Имитатор сотового заполнителя совпадает с формой сотового заполнителя. Далее по контуру имитатора сотового заполнителя выкладывают слои усилений, состав которых соответствует составу слоев нижней обшивки. Имитатор сотового заполнителя фиксируют к формообразующей оснастке с возможностью последующего съема. Затем полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок и отверждают при температуре 175±5°С и давлении 4…7,5 атм. Далее сборку распрессовывают и извлекают имитатор сотового заполнителя. В результате образуется гнездо под сотовый заполнитель. Далее на внутреннюю сторону отвержденных нижней обшивки и слоев усилений укладывают нижнюю клеевую пленку. В полученное гнездо устанавливают сотовый заполнитель со скосами, выполненный из металлического или неметаллического материала. На верхнюю часть сотового заполнителя со скосами укладывают верхнюю клеевую пленку и верхнюю обшивку, состоящую из слоев препрега, идентичного препрегу нижней обшивки. Полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок, отверждают при температуре 175±5°С и давлении 0,8…3 атм. Далее производят распрессовку и извлекают изделие. Изобретение позволяет снизить производственный цикл и трудоемкость изготовления трехслойных панелей, а также повысить качество внешнего вида. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

Трехслойная панель // 2559474

Изобретение относится к композиционным материалам, используемым в сверхлегких каркасах солнечных батарей и элементов конструкций космических аппаратов, и касается трехслойной панели. Состоит из обшивок и расположенного между ними каркаса, соединенных между собой. Каркас представляет собой ячеистый заполнитель в виде плоских элементов, образующих ячейки треугольной, прямоугольной или квадратной формы. В одной или обеих обшивках выполнены вырезы, повторяющие форму ячеек. Изобретение обеспечивает создание трехслойной панели, обладающей требуемой прочностью и жесткостью при минимально возможной массе. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала // 2564952

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных панелей из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета. При формировании первой обшивки трехслойной панели по ее контуру выкладывают окантовочный элемент, образующий торцевую зону и зону скоса сотового заполнителя трехслойной панели. Окантовочный элемент совместно отверждают с первой обшивкой и обрезают его по высоте, исключая выступание за верхнюю поверхность сотового заполнителя. На внутреннюю поверхность первой обшивки поочередно устанавливают нижнюю клеевую пленку, сотовый заполнитель со скосами, верхнюю клеевую пленку и неотвержденную вторую обшивку, выполненную таким образом, чтобы ее края частично или полностью перекрывали отвержденный окантовочный элемент в зоне скоса сотового заполнителя, и проводят совместное со склейкой элементов панели отверждение второй обшивки. Изобретение позволяет снизить трудоемкость, повысить прочность панели в зоне скоса сотового заполнителя и улучшить качество внешнего вида панели. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ изготовления сотового заполнителя // 2565711

Изобретение относится к способу изготовления сотового заполнителя из стеклоткани и может быть использовано в ракето-, самолето- и судостроении, строительной, мебельной и упаковочной промышленности при изготовлении трехслойных конструкций сложной кривизны. Способ включает нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку полотна стеклоткани на заготовки в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, сборку сотового пакета путем укладки со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму, термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, получение сотового блока с заданной гранью ячейки путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением его, после чего сотовый блок разрезают на сотовые панели заданной высоты, в полученных сотовых панелях по всей их площади проводят равномерное удаление граней трех смежных ячеек, соприкасающихся между собой, на высоту сотовой панели, причем величина удаляемой части граней ячеек составляет 0,25-0,33 длины грани. Изобретение позволяет изготавливать сотовый заполнитель для изделий сложной кривизны. 5 ил., 1 табл., 5 пр.

Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем // 2568487

Изобретение относится к способам изготовления многослойных конструкций из заполнителей в виде повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур и может быть использовано в производстве многослойных панелей из различных материалов, работающих на устойчивость при действии наружного давления и сжимающей силы. Ферменный заполнитель представляет собой объемную структуру из различного рода материала в виде ячеек в форме повторяющихся пирамидальных и тетраэдальных структур. Изготавливают при помощи лазерной резки из материалов, таких как металлы, керамика, стекло, полимеры, композиты, полупроводники. Полотно материала нарезают на три вида повторяющихся зигзагообразных стержневых элементов. В одном варианте полотно нарезают на зигзагообразные стержневые элементы с шипами на вершинах, во втором - полотно нарезают на зигзагообразные стержневые элементы без шипов, в третьем - на зигзагообразные стержневые элементы без шипов и с шипами, в четвертом - на стержни, имеющие две вершины с шипами. Во впадинах их оснований всех видов зигзагообразных стержневых элементов выполняют прорези. На обшивках выполняют отверстия под размеры шипов для точного соединения с ячейками, после этого собирают зигзагообразные стержневые элементы в единую конструкцию заполнителя, так чтобы прорези впадин основания вершин с шипами первого и третьего элементов совпали с прорезями впадин основания вершин второго элемента, после чего получают пирамидальные ячейки, имеющие одну общую вершину с каждой из соседней. Для получения тетраэдальных ячеек соединяют прорези впадин основания вершин третьего элемента с прорезями впадин основания четвертого элемента, после чего полученные ячейки соединяют обшивками, для этого шипы, находящиеся на вершинах и концах каждого из зигзагообразных стержневых элементов, вставляют в прорези отверстий в обшивках и места контакта их сваривают или склеивают для прочного соединения заполнителя с обшивками. Изобретение обеспечивает упрощение способа изготовления ферменного заполнителя с ячейками в виде пирамидальных и тетраэдальных структур и повышение их жесткости путем повышения качества их соединения при помощи склеивания, сварки или пайки. 9 ил., 1 пр.

Сращивание искривленных акустических сотовых структур // 2588205

Изобретение относится к соединению между собой секций акустической сотовой конструкции, с образованием сращенной акустической сотовой конструкции, и может быть применено для сшивания искривленных секций акустической сотовой конструкции с образованием гондол двигателя и других акустических ослабляющих колебания структур. Сращенная сотовая конструкция содержит первую секцию, имеющую первую и вторую кромку, множество стенок, простирающихся между кромками, и образующие множество ячеек, первую сторону, с множеством выступающих стенок, каждая из которых содержит конец стенки, имеющий длину, простирающуюся между первой и второй кромками, и толщину; вторую секцию, содержащую первую и вторую кромку, множество стенок, простирающихся между кромками, и образующие множество ячеек, вторую сторону, с множеством выступающих стенок, каждая из которых содержит конец стенки, имеющий длину, простирающуюся между первой и второй кромками, и толщину; и шов, расположенный между первой и второй секциями, адгезионно связывающий первую и вторую стороны сотовой конструкции, при этом шов содержит адгезив для обеспечения связывания с концами стенок первой и второй сторон сотовой конструкции и опору для адгезива, которая представляет собой опору шва сотовой конструкции и содержит первую кромку, расположенную рядом с первой стороной сотовой конструкции, и вторую кромку, расположенную рядом со второй стороной сотовой конструкции, множество стенок, простирающихся между первой и второй кромками опоры шва, и образующие множество ячеек шва, причем адгезив расположен в ячейках шва. Изобретение обеспечивает прочные и гибкие швы и сохранение акустических свойств конструкции. 8 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.