Многослойная панель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфеетскнкСоциалист ич есинаРеспублик оц 985490(Я 1)М Ку 3 с присоединением заявки Нов Р 16 В 5/02 гВ 32 В 15/00 . ГосударствеииыЯ комитет СССР по дедам изобретеииЯ иоткрытиЯ(54) МНОГОСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ Изобретение относится к конструкции многослойных изделий и касается, в частности, многослойной панели.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является составная по длине многослойная панель, содержащая слои иэ неметаллического компоэитного материала и расположенные в зоне стыков усиливающие элементы в виде металлических прокладок Г 1 ..Наличие упрочняющих металлических прокладок увеличивает прочность краевых эон панели на смятие. и срез, но одновременно снижает меаслойную сдвиговую прочность за счет уменьшения адгезионной связи материала прокладок и матрицы композитного материала (что обусловлено их разными линейными расширениями при полимериза" ции материала). Поэтому новнаение несущей способности панели при сокращении ее веса в зоне стыковки не моает быть признано достаточным.Цель изобретения - увеличение несущей способности панели в краевой зоне.Для достижения цели в многослойной панели, содерааще 3 слои из не- металлического компоэитного матерна ла и расположенные в краевой зоне усиливающие элементы в виде метал-. лических прокладок, прокладки на обращенных одна к другой поверхностях выполнены с выступами, расположенными так, что выступы одной прокладки помещеы между выступами другой, а слои неметаллического материала, находящиеся между прокладками, выполнены волнообразной форин.Высота выступов и размер промежутков между ними могут быть переменными по длине или ширине прокладки либо и по длине и поширине прокладки,На фиг. 1 изображена панель в зоне стыка, общий вид; на Фиг. 2 - то ае, вид сверху; на Фиг. 3 - разрез А-А на Фиг. 2 при равномернораспределенных выступах; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2 при равномернорасйределенных выступаху на Фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 2 при возрастании плотности выступов от края зоны стыковки к ее середине; на Фиг, 6 - разрез Б-Б на фиг, 2 при том же располоаении выступов; на фиг. 7 - разрез А-А на фиг. 2 прн возрастании плотности и высоты выступов от края эоны стыковки к ее середине; на фиг. 8 985490разрез В-Б на фиг,2 при том же распо ложении выступов.Многослойная панель 1 выполнена, например, из слоев ориентированного углепластика, соединена болтами 2 через накладки 3. З краевой зоне панель 1 усилена, в данном случае, двумя металлическими прокладками 4, каждая из которых имеет выступы 5, Выступы одной прокладки расположены напротив промежутков между выступами другой 10 прокладки, При этом между прокладками 4 слои углепластика 6 имеют" волнообразную форму 7. соединение слоевуглепластика, прокладки 4 и заполнение зазоров осуществляется матри цей 8.Выступы 5 на прокладках 4 могут быть расположены по-разному: воэможнр их равномерное размещение на прокладках 4 по ширине и длине, воэмож но также уплотнение и разрежение выступон, 5 по длине и ширине прокладок. Высота выступов 5 и соответственно глубина промежутков и их ширина могут быть как постоянными по дли. не и ширине прокладок 4, так и переменными по длине, по ширине или одновременно,по длине и ширине прокладок.При передаче нагрузки с одной части панели на другую соОредоточенные усилия от болтов 2 воспринимаются материалом панели, прочность которого на. срез и смятие увеличена за счет введения металлических прокладок. Прочность соединения прокладок 4 со слоями углепластика обеспечива-, ется как адгеэионной связью материала прокладок н матрицы композитного материала, так и механическимзацеплением выступов прокладок затехнологически деформированную, вол нообразную часть слоев углепластика 7. Поэтому величина передаваемой нагрузки в зоне стыковки панели увеличивается по сравнению с прототипом Следует отметить, что переменная 45плотность выступов, возрастающая открая зоны стыковки к середине, позволяет снизить концентрацию напряженийв слое углепластика 7 в переходномместе панели за счет уменьшения 50волнистости. Этим дополнительно повышается несущая способность панели,Возрастание высоты выступов 5 прокладок 4 по тому же закону, что вьзаеуказанная плотность выступов, приводит также к уменьшению концентрациинапряжений в слое углепдастика 7, азначит, к увеличению НЕСУщей способ- а ности панели. Направление изменения плотности выступов или их высоты зависит от направления передаваемой нагрузки по длине прокладки, если нагрузка действует вдоль стыка панели, наконец, по длине и ширине прокладки, если нагрузка действует под острым углом к стыку панели.Использование в зонах стыка в конструкции продольной балки силового щитка иэ углепластика упрочняющих металлических прокладок позволяет повысить несущую способность конструкции в этих зонах на 8%, Применение предлагаемого изобретения дополнительно увеличивает несущую способ.ность конструкции на 5, так как помимо адгезионной связи прокладок и матрицы углепластика осуществляется механическое зацепление выступов прокладок с волнообразной частью слоев углепластика. Формула изобретения1. Многослойная панель, содержащая слои из неметаллического композитногоматериала и расположенные вкраевой зоне усиливающие элементы ввиде металлических прокладок,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью увеличения несущей способности панели в краевой зоне, прокладкина обращенных одна к другой поверхности выполнены с выступами, расположенными так, что выступы однойпрокладки помещены между выступамидругой, а слои неметаллического материала, находящиеся между проклад"ками, выполнены волнообразной форьн.2. Панель по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что высота выступови размер промежутков между ними вы-полнены переменными по длине прокладки,3. Панель по п.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем., что высота выступовн размер промежутков между ними выполнены переменными по ширине прок"ладки.4. Панель по п.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что высота выступови размер промежутков между ними выполнены переменными по длине и ширине прокладки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССРФ 378611, кл. Р 16 В 5/02, 22,12.70прототип).аз 101 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектн 54 Тираж 803НИИПИ Государственного комитета но делам изобретений и открыти 35, Москва, Ж; Раушская наб. ПодписноСССРд. 4/5