Многослойная панель-оболочка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 060777 (21) 2504521/29-33с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государстаеввый конитет СССР во делан изобретевий и открытий(53) Уд)( 691419,3 (088,8) Р 2) Аетор изобретения А.Г, Гирченко Специальное конструкторское бюро с опытньм Изобретение относится к многослойным строительным конструкциям из композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении корпусных деталей типа оболочек и панелей 5 в самолетостроении, ракетостроении и судостроении.Известна многослойная оболочка, состоящая иэ внутреннего и наружного слоев стекломатериала, между которы О ми расположен средний слой, выполненный из заранее отформованных и уложенных плотно друг к другу отдельных элементов коробчатого сечения 111.Известная многослойная оболочка 15 имеет значительную жесткость при сдвиге в направлении укладки элементов среднего слоя. Однако ее жесткость на сдвиг в направлении, перпендикулярном или приближающемся к перпенди кулярному укладке армирующих элементов, меньше ввиду того, что система, образующаяся в поперечном сечении этих элементов, уступает по жесткости сплошным ребрам, 25Наиболее близкой к изобретению является многослойная оболочка, содержащая обшивки и составленный из отдельных элементов, уложенных плотно друг к другу, средний слой, каждый, 30 элемент которого имеет на наружнойповерхнос и кольцевую оплетку, выполненную из волокнистого материала,пропитанного полимерным связуюшим,причем каждый элемент среднего слоявыполнен с продольными ребрами, объединенными между собой поперечнымистенками 21. Такая многослойная оболочка имеетмалую прочность на сдвиг и отрывмежду слоямиПовышение межслоевойпрочности за счет создания на поверхности армирующих волокон (зацепок)в виде осажденных на них металлических усов не всегда приемлемо,так как это приводит к ухудшениюдиэлектрических характеристик материала, а создание объемного переплетения армируюших волокон, например,в объемноармированных тканях можетбыть использовано только для простыхконструкций, в частности незамкнутого контура. При объемном армированиизначительная часть арматуры искривляется, что влияет на жесткость и прочность конструкции.Целью изобретения является увеличение жесткости и прочности многослойной оболочки, 6 85785Указанная цель достигается тем, что в известной многослойной оболочке, содержащей обшивки и средний слой, состоящий из отдельных элементов, с наружной стороны одной или обеих обшнвок расположены полосы с закрепленными на них закладными деталями в виде уголков, вертикальные полки которых проходят через обшивку и зону среднего слоя и соединены с внутренней стороной другой обшивки, причем полосы размещены с шагом, равным ширине элементов среднего слоя, уложенных в пространстве между вертикальными полками закладных деталей в направлении, совпадающем с направлением укладки полос.15Полосы с укрепленными на иих закладными деталями могут быть расположены с наружной стороны одной или обеих обшивок, а закладные детали могут быть выполнены отдельно и прикреп-М лены к полосе известным способом или отформованы совместно с полосой. На фиг. 1 изображена часть многослойной оболочки; на фиг. 2 - много слойная оболочка с полосами, прикрепленными к обеим обшивкам; на фиг, 3 полоса с укрепленными на ней отдельно изготовленными закладными деталями; на фиг. 4 - полоса с отформовав- Зо ными совместно с ней закладными деталями,Была изготовлена многослойная оболочка диаметром 200 мм и длиной 300 мм, Она имеет обшивки 1, выполненные из стеклонити БС, пропитанной связующим ЭФ 32-301. Толщина обшивок составляет 1,5 мм. Е наружной стороне одной из обшивок прикреплены стеклопластиковые полосы 2 размером 300 ф 150,5 ьм с укрепленными на них стеклопластиковыми закладными деталями 3 в виде уголка с толщиной стенки 0,5 мм, Вертикальные ребра закладных деталей выступают над обшивкой на расстояние, превышающее на 0,5 мм высоту элементов среднего слоя 4, и соединены с противолежащей обшивкой. Закладные детали укреплены на полосе 2 с шагом 20 мм. Полосы укреплены на обшивке с шагом, равным ширине элементов среднего слоя 4, Элементы среднего слоя уложены в пространствахмежду вертикальными ребрами закладных деталей и соединены с обшивками, Направление укладки элементовсреднего слоя совпадает с направлением укладки полос 4,Предлагаемая многослойная оболочка по сравнению с известными болеепрочна и жестка за счет перераспределения нагрузок в среднем слое,так как касательные нагрузки, возникающие между средним слоем и обшивками, воспринимаются не тольсоединительным слоем между обшивками изаполнителем, но нагружают и ребразакладных деталей.Формула изобретения1. Многослойная панель-оболочка,включающая обшивки и средний слой,выполненный из отдельных элементов,о т л и ч а ю ш а я с я тем, что,с целью увеличения ее жесткости ипрочности, с наружной стороны однойили обеих обшивок расположены полосыс закрепленными на них закладными деталями в виде уголков, вертикальныеполки которых соединены с внутреннейстороной противолежащей обшивки, причем полосы размещены с шагом, равнымширине элементов среднего слоя, уложенных в пространстве между вертикальными полками закладных деталей в направлении, совпадающем с направлением укладки полос,2, Многослойная панель-оболочкапо п. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что закладные детали выполненысовместно с полосой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельствоР 186231, кл. Р 16 Ь 9/12, 1965.2. Авторское свидетельствоР 389227, кл, Е 04 С 2/22, 1968,б 85785 Составитель Е. ЧернявскаяТехред Э,Чужик Корректор М, Пож Юрчи дак ака ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проект ил 5427/34 Тираж 811 ЦНИИПИ Государственного по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, РаушПодписноеомитета СССРи открытийокая наб д, 4/5