Многослойная панель

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик у,1 3(22) Заявлено 05,11.80 (21) 3003067/29-33 51 М Кл з Е 04 С 2/24 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытийОпубликовано 15.10.82. Бюллетень М 9 38 Дата опубликования описания 15. 10, 82(54) МНОГОСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ венным эФФектом прогрессинного ноз-растания нагрузки амортизации, вызванной только конусностьв выступов.Наиболее близкой к изобретениюявляется многослойная панель, включающая наружные обшивки и слои заполнителя из отдельных листов н видеструктур ячеистого типа, оболочковыевыступы одного из которых выполненыменее жесткими, чем соединенные сними оболочковые. выступы другого листа, и имеют осесимметричные вогнутости, направленныевнутрь выступов иповторяющих кривизну соединенных с 15 ними более жестких выступов, причемв полостях выступон установлены вклащлаи в виде разновеликих оболочконыхэлементов, расположенные по оси выступов21.20Ход амортизации данной панели ограничен высотой выступов и состанляет не более половины толщины панели,так как в процессе амортизации сближение слоев происходит до величины,когда жесткие выступы упираются впротивоположнув обшивку.Цель изобретения - улучшение амортизационных свойств.Цель достигается тем, что в многослойной панели, включающей наружные Изобретение относится к слоистым конструкциям, имевших слои листового ячеистого заполнителя, и может найти применение для создания несущих амортизационных конструкций панелей и оболочек в строительстве, на транспорте, н судостроении и авиации.Известна многослойная панель, вклвчающая наружные обшивки и скрепленные с ними листы заполнителя в виде структуры ячеистого типа с ячейками н Форме усеченных пирамид, направлеиных основаниями в противоположные стороны; слои заполнителя соединены между собой по площадкам выступов. Выступы одногоиэ листов . выполнены менее жесткими, чем соединенные с ними выступы других листов. Менее жесткие листы выполнены с вогнутостями, направленными внутрь выступов, и имеют кривизну, равную кривизне соединенных с ними жестких выступов Г 11.Известная многослойная панель характеризуется недостаточными амортизационными свойствами, малым удельным энергопоглощением при амортиэа" ции, обусловленной однократным использованием поверхности мягкого выступа на выворачивание, несущест-,Ф1 СОИрфч -Нчг.х5обшивки и слои заполнителя из отдельных листон н виде структур ячеистоготипа, оболочкбвые выступы одного изкоторых выполнены менее жесткими, чемсоединенные с ними оболочконые высту "пы другого листа, и имеют осесиичетричные вогнутости, направленные внутрьвыступов и повторяющие кривизну соединенных с ними более жестких выступов,Бричем в полостях выступов установле.ны вкладыши н виде разновеликих оболочковых элементов, расположенные нооси выступон, вкладыши имеют разнуюжесткость, расположены по оси противолежащих выступов и прикреплены кобшивкам в основаниях выступов, авкладыши меньшей жесткости выполнены с осесимметричной ногнутостью,соответствующей ногнутостям оболочковых выступов, причем зазор междувкладышем и оболочкой выстуПа, .вполости которого он расположен, соответствует зоне выворачивания суммарной толщины оболочконкх выступов,а вкладыш, расположенный внутри более жесткого выступа, имеет жесткостьбольшую суммарной жесткости оболочковых выступов и вкладыша, расположенного внутри менеежесткого выступа.Кроме того, вкладыши расположеныот вогнутых участков оболочковых 30выступов на расстоянии ступени ходаамортизации,На фиг 1 изображена панель, ваксонометрии; на фиг. 2 - разрезмногослойной панели; на фиг. 3 - кон- Цтактирующие выступы н начальном по"ложении; на фиг. 4 и 5 - выступын момент начала деформирования большего и меньшего вложенных оболочковыхэлементов; на Фиг. б - выступи н момент полного исчерпынания рабочегохода амортизации при пластическомдеформиронании" Конструкция панели (фиг. 2) включает наружные обшивки 1 и 2 и скрепленные с ними листы заполнителя 3 и4 с оболочкоными элементами (выступа.ми) 5 и б. Оболочконые элементывкладыши 7 и 8 .осесимметрично установлены внутри выступов 5 и б на расстоянии ступени хода амортизации отвыпукло-вогнутых участков выступов5 и 6 соответстненно, и представляютсобой геометрически подобные по боко"ной образующей поверхности соотнет 55стнующими ныступами тела, имеющиевозрастающую жесткость, Яесткостьоболочкового элемента 7 больше суммарной жесткости выступов 5 и б, ажесткость элемента 8 - выступов 5 и би оболочконого элемента 7. Оболочконые элементы 7 и 8, установленные нполости выступов 5 и б, имеют основания 9 и 10, соединенные с выступами5 и б отбортонкой 11 и 12. Своими основаниями 9 и 10 оболочконые элементы 65 5 и б соединены с несущими слоями 1 и 5 соответственно, Оболочковыйэлемент 7 повторяет форму выпуклости оболочкового элемента 8 и соответствующего участка 13 соединения выступов 5 и 6, ныступ 5 повторяет выпукловогнутостями 13 и 14 форму выступа 6 и элементов 7 и 8, Сечения панели по взаимно перпендикулярныч плоскостям идентичны. Расстояние между боковымиповерхностями оболочковых элементов 7 и 8 и выступов 5 и б соответствует зоне перегибаныпуклостей и изогнутостей.противоположных выступов б и 5 соответственно.Изготовление конструкции может быть осуществлено следующим обРазом,Известными методами штамповки в постепенно углубляющихся пуансонах и матрицах штампуются листы заполнителя 3 и 4 со своими выступа- ми 5 и б и оболочковые элементы 7 к 8, Производится соединение контактной сваркой (пайкой, склеиванием) листов заполнителя 3 и 4 между собой по выпукло-вогнутым поверхностям выступов 5 и б. Затем в выступы 5 и б устанавливают оболочковые элементы 7 и 8 и соединяются с соответствуь 7 щими выступами по отбортовкам 11 и 12 (пайка) Соединение пакета слоев производится пайкой (контакт.- ной сваркой) между листами заполнителя 3 и 4 и основаниями оболочковых элементов с соответствующими несущими слоями 1 и 2. Жесткостные параметры листов .(модуль упругости, толщины и др,) заполнители и оболочковых элементов выбираются таким образом, что выступ 5 является менее жестким, чем выступ б, оболочковый элемент 7 - более жестким, чем сов" местная жесткость выступов 5 и б, оболочковый элемент 8 - более жестким, чем оболочковый элемент 7 и выступы 5 и б. Причем, необходимо учитывать влияние на параметры жест" кости соединяющего слоя между выступами 5 и б (пайка, сварка, склеивание) .В результате воздействия закритических нагрузок на несущие обшивки (2)происходит их сближение друг с другом за счет развития ногнутостей выступа 5, т.е. по мере углубления выступов б осуществляется ныворачинание материала выступа 5.Если действующая нагрузка достаточная для полного оседания выступа 5 н соответствующую вогнутость оболочконого элемента 7, то дальнейшее сближение слоев происходит за счет развития вогнутостей ныступа б и обратного выворачивания вогнутостей выступа 5 до момента посадки вогнутой средней части выступа 6 на оболочковый элемент 8. Далее сближение несу" щих листов осуществляется за счетпла стич ес кого деформи ров ания вогнутости оболочкового элемента 7 и обратного выворачивания выступов 6 и 5. При этом вывернутый материал разно- высоких выступов и оболочковых элементов, поочередно наслаиваясь на. болеежесткие выступы (оболочковые элементы), увеличивает его общую изгибную жесткость (вследствие ее неличейной завнсимости от толщины), что, с одной стороны, увеличивает энергию 10 амортизации, а с другой стороны, увеличивает жесткость выпуклой рабочей части выступов.После прекращения действия нагрузки конструкция в первоначальное положе ние не возврашается , а занимает не- которое положение, при котором толцина пакета несколько уменьшается, однако при этом увеличивается прочность пакета на сдвиг за счет зацепления оболочковых элементов друг за друга.Таким образом, в улучшении амортизационных свойств панели выражается эффект предлагаемого изобретения.Фоомула изобретения1. Многослойная панель, включакицая наружные обшивки и, слои заполнителя из отдельных листов в виде структур ячеистого типа, оболочковые выступы одного иэ которых выполнены менее жесткими, чем соединенные с ними оболочковые выступы другого листа, и имеют осесимметричные вогнутос- З 5 ти, направленные внутрь выступов и 1 повторяюшие кривизну соединенных с ними более жестких выступов, причем в полостях выступов. установлены вкладыши в виде разновеликих оболочковых элементов, расположенные по оси выступов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения амортизационных свойств, вкладыши имеют разную жесткость, расположены по оси противолежащих выступов и прикреплены к обшивкам в основаниях выступов, а вкладыши меньшей жесткости выполнены с .осесимметричной вогнутостью, соответствующей вогнутостям оболочковых выступов, причем зазор между вкладышем и оболочкой выступа, в полости которого он расположен, соответству . ет зоне выворачивания суммарной толщины оболочковых выступов, а вкладыш, расположенный внутри более жесткого выступа, имеет жесткость, большую суммарной жесткости оболочковых выступов и вкладыша, расположенного внутри жесткого выступа.2., Панель по п. 1, о т л и ч аю ш а я с я тем, что вкладыши расположены от вогнутых участков оболочковых выступов на расстоянии ступенихода амортизации.Источ ник и информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2762712/33,кл. Е 04 С 2/24, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2954601/33,кл. Е 04 С 2/24, 1980 (прототип).9 бб 188 фСоставитель Е. ЧернявскаяПовхан Техред М,Гергель Корректор Г шетник о 793/41 Тираж 724 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Заказ о ПодлР 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,