Тришарова панель

Тришарова панель, яка складається з ЗОВНІШНІХ несучих шарів і легкого заповнювача між ними у вигляді безперервного гофрованого листа з безперервними подовжніми зигзагоподібними гофрами, які з'єднуються з ЗОВНІШНІМИ несучими шарами з допомогою клеєвого компаунду по подовжніх ребрах при їх вершинах, стінки яких по довжині також виконані з еквідистантно розташо ваними між собою поперечними зигзагоподібними гофрами, утворюючи при їх вершинах поперечні ребра, яка відрізняється тим, що безперервний гофрований лист легкого заповнювача виконаний з подовжніми ребрами двох типорозмірів по довжині, які чергуються вздовж подовжніх зигзагоподібних гофрів і змінюють свою черговість через певний інтервал, утворюючи таким чином поряд з поперечними зигзагоподібними мінігофрами, крок яких в подовжньому напрямку панелі дорівнює сумі довжин двох суміжних подовжніх ребер різної довжини, також поперечні зигзагоподібні макрогофри, крок яких дорівнює подвоєному інтервалу зміни черговості розташування подовжніх ребер за їх довжиною (інтервалу відновлення черговості подовжніх ребер за їх довжиною) Винахід відноситься до суднобудування, точніше до суднових несучих трьохшарових корпусних конструкцій Винахід може бути використаний також в літакобудуванні, автомобілебудуванні і будівництві ВІДОМІ трьохшарові панелі, які складаються з несучих шарів та легкого заповнювача між ними у вигляді безперервного гофрованого листа з подовжніми гофрами, з'єднаного з несучими шарами по плоских ділянкам між його нахиленими стінками (III стр 23 рис 2 1д, [2], [3], [4], [5], [6]) Дані трьохшарові панелі мають відносно невисоку несучу здатність тому, що їх довгі плоскі стінки подовжніх гофрів мають низьку СТІЙКІСТЬ при стисненні та зсуві Недоліком даних панелей є велика анізотропія механічних характеристик в напрямках вздовж подовжніх гофрів та перпендикулярно їм, що обмежує сфери використання даних трьохшарових панелей в конструкціях виробів рів одного відносно іншого, а від так втрата несучої здатності панелі Найбільш близькою до запропонованої трьохшарової панелі по своїй конструкції є трьохшарова панель ([7] рис 1 За), яка складається з несучих шарів і легкого заповнювача між ними у вигляді безперервного гофрованого листа з безперервними подовжніми зигзагоподібними гофрами з'єднаними з несучими шарами з допомогою клеєвого компаунду по ребрах при їх вершинах Стінки подовжніх зигзагоподібних гофрів по довжині також виконані з еквідестантно розташованими між собою поперечними зигзагоподібними гофрами Завдяки тому, що нахилені стінки подовжніх зигзагоподібних гофрів легкого заповнювача даної трьохшарової панелі по довжині виконані з еквідестантно розташованими між собою поперечними зигзагоподібними гофрами, вони виявляються поділеними ЛІНІЯМИ згинання на окремі пластини Так, як відношення довжини до ширини у цих пластин значно менше ніж у плоских стінок прямолінійних подовжніх гофрів легкого заповнювача попередніх трьохшарових панелей, то і СТІЙКІСТЬ їх при стисканні та зсуві значно вища Це сприяє підвищенню несучої здатності даної трьохшарової панелі Наявність в даних трьохшарових панелях цілих зон, які йдуть вздовж подовжніх гофрів через всю панель, в яких відсутні стінки, з'єднуючі ЗОВНІШНІ несучі шари, призводить до того, що дані трьохшарові панелі недостатньо сприймають перерізуючи сили в напрямку перпендикулярному подовжнім гофрам, постільки по даним зонам можлива вертикальна здвижка стінок подовжніх гоф Однак в даній трьохшаровій панелі, аналогічно 00 ю 54847 як і в раніше розглянутих панелях, мають місце ЦІЛІ, хоча і більш вузькі, зони, які йдуть вздовж подовжніх гофрів впродовж всієї панелі, в яких відсутні стінки, з'єднуючі ЗОВНІШНІ несучі шари Через що дана трьохшарова панель недостатньо сприймає перерізуючи сили в напрямку перпендикулярному подовжнім гофрам, оскільки в даних зонах можливий вертикальний зсув стінок подовжніх гофрів одного відносно іншого, а від так втрата несучої здатності панелі Недоліком даної трьохшарової панелі також є суттєва анізотропія механічних властивостей в напрямках вздовж подовжніх гофрів та перпендикулярно їм, що обмежує сфери використання даної трьохшарової панелі в конструкціях виробів Метою винаходу є підвищення несучої здатності трьохшарової панелі Вказана мета досягається тим, що в конструкцію відомої тришарової панелі, яка складається з несучих шарів та легкого заповнювача між ними у вигляді безперервного гофрованого листа з безперервними подовжніми зигзагоподібними гофрами, з'єднаними з несучими шарами за допомогою клеєвого компаунду по ребрах при їх вершинах, стінки яких по довжині також виконані з еквідестантно розташованими між собою поперечними зигзагоподібними гофрами, введена ВІДМІННІСТЬ, яка полягає в тому, що безперервний гофрований лист легкого заповнювача виконаний з подовжніми ребрами двох типорозмірів по довжині, які чергуються вздовж подовжніх зигзагоподібних гофрів і змінюють свою черговість через певний інтервал, створюючи таким чином поряд з поперечними зигзагоподібними мінігофрами, крок, яких в подовжньому напрямку панелі дорівнює сумі довжин двох суміжних подовжніх ребер різної довжини, також поперечні зигзагоподібні макрогофри, крок яких дорівнює подвоєному інтервалу зміни черговості розташування подовжніх ребер за їх довжиною (інтервалу відновлення черговості подовжніх ребер за їх довжиною) Завдяки вказаним ВІДМІННИМ ознакам дана трьохшарова панель має саму високу несучу здатність серед усіх раніше розглянутих трьохшарових панелей Присутність в даній трьохшаровій панелі поперечних зигзагоподібних макрогофрів повністю, у всіх напрямках, виключає як зони, так навіть і площини, в яких були б відсутні стінки, з'єднуючі ЗОВНІШНІ несучі шари А ВІДПОВІДНО вертикальний зсув стінок подовжніх гофрів одного відносно іншого від перерізуючих сил в даній трьохшаровій панелі вельми проблематичний, постільки можливий тільки при втраті СТІЙКОСТІ даних стінок в якійсь із зон, що можливо при значно більшій перерізуючий силі, чим ті при яких відбувались втрати несучої здатності раніше розглянутих панелей Завдяки наявності поряд з поперечними зигзагоподібними мінігофрами поперечних зигзагоподібних макрогофрів, в даній трьохшаровій панелі відбувається вирівнювання її механічних характеристик в обох взаємно перпендикулярних напрямках, що дозволяє розширити сферу використання даної трьохшарової панелі і більш повно використати несучу здатність матеріала закладеного в неї Вищевказане дає підстави стверджувати, що запропонована трьохшарова панель відповідає критерію "суттєві ВІДМІННОСТІ" Запропонована трьохшарова панель проілюстрована на кресленнях, де зображено Фіг 1 -трьохшарова панель, Фіг 2 - легкий заповнювач трьохшарової панелі Дана трьохшарова панель (Фіг1) складається з несучих шарів 1 та легкого заповнювача між ними у вигляді безперервного гофрованого листа 2 з безперервними подовжніми зигзагоподібними гофрами Плоскі СТІНКИ 3 подовжніх зигзагоподібних гофрів по довжині також виконані з поперечними зигзагоподібними гофрами При вершинах подовжніх зигзагоподібних гофрів розташовані подовжні ребра 4, які обмежені по довжині поперечними ребрами 5, котрі розташовані при вершинах поперечних зигзагоподібних гофрів Подовжні ребра виконані двох типорозмірів по довжині Вздовж подовжніх зигзагоподібних гофрів подовжні ребра двох типорозмірів розміщуються почергово Через певний інтервал (КІЛЬКІСТЬ) ПОДОВЖНІХ ребер вздовж подовжніх зигзагоподібних гофрів, дані ребра змінюють свою черговість розташування Таким чином в даному легкому заповнювачі (Фіг 2) поряд з попереними зигзагоподібними мінігофрами, поступ t яких дорівнює сумі довжин двох суміжних подовжніх ребер різної довжини, наявні також поперечні зигзагоподібні макрогофри, поступ Т яких дорівнює подвоєному інтервалу зміни черговості розташування подовжніх ребер за їх довжиною (інтервалу відновлення черговості подовжніх ребер за їх довжиною) В даній трьохшаровій панелі приєднання легкого заповнювача до несучих шарів виконується по подовжніх ребрах подовжніх зигзагоподібних гофрів Як ілюстрація даного винаходу може бути запропонований варіант конкретного виконання даної трьохшарової панелі із полімерних композитних матеріалів Спочатку окремо формуються складові частини трьохшарової панелі несучі шари та легкий заповнювач Найбільш простим способом виготовлення легкого заповнювача даної трьохшарової панелі, який не потребує спеціального складного обладнання, є контактне формування армуючої тканини легкого заповнювача змоченої полімерним зв'язуючим по жорсткій матриці, яка повторює форму наступного легкого заповнювача Оскільки даний легкий заповнювач розвертається на плоскість, то укладання армуючої тканини легкого заповнювача на жорстку матрицю виконується досить просто, без будь-яких надрізів та перекривань Після зняття легкого заповнювача з жорсткої матриці на його подовжні ребра подовжніх зигзагоподібних гофрів наноситься клеєвий компаунд та виконується приклеювання даного легкого заповнювача до раніше відформованих ЗОВНІШНІХ несучих шарів трьохшарової панелі Нижче, в якості прикладу конкретної реалізації даного винаходу, наведений варіант можливого виконання даної трьохшарової панелі ЗОВНІШНІ несучі шари трьохшарової панелі виконані із склопластику на основі поліефірної смоли ПН-609-21М ГОСТ 27952-88, армованої склотка 54847 ниною Т-11-ГВС-9 сатин 8/3 ГОСТ 19170-73 чотири шари, а легкий заповнювач - із склопластику на основі поліефірної смоли ПН-609-21М, армованого сіткою склянкою СЕ-0-1 ТУ 6-11-321-79 два шари В даному випадку для приклеювання легкого заповнювача до несучих шарів може бути використаний компаунд на основі смоли К-153А ТУ 6-05-1584-86 Дана трьохшарова панель може мати слідуючи геометричні параметри Висота панелі - 24мм, товщина ЗОВНІШНІХ несучих шарів по 2мм, висота легкого заповнювача - 20мм, товщина листа легкого заповнювача 0,5мм, довжина подовжніх ребер 20 і 40мм, поступ поперечних зигзагоподібних мінігофрів - 30мм, зміна черговості розташування подовжніх ребер за їх довжиною впродовж подовжніх зигзагоподібних гофрів виконується через 3,5 пар подовжніх ребер різної довжини ВІДПОВІДНО поступ поперечних зигзагоподібних макрогофрів 220мм Широке використання даного конструктивнотехнологічного рішення трьохшарової панелі в різноманітних несучих корпусних конструкціях дозволить підвищити ефективність використання характеристик матеріалів, які використовуються при їх виготовленні Використана література 1 В Н Кобелев, Л М Коварский, С І Тимофеев Расчет трехслойных конструкций Справочник- М , Машиностроение, 1984 , 2 Авт ев СРСР №561688, М Кл В63ВЗ/14, В63В5/24, опубл 15 06 77 3 Пат США №4409274, Н кл 428-112, опубл 11 1083 4 Пат США №4429012, Н кл 428-112, опубл 31 01 84 5 Заявка ФРН №3306287, М кл В32ВЗ/20, В29ДЗ/02, опубл 01 09 83 6 Заявка Японії №58-37156, М кл В32В28/08, , В32ВЗ/28, опубл 13 08 83 7 Технический отчет 741-440-796-84 по теме НXV-5, поз 45-83 "Исследование возможности создания трехслойных панелей на основе вспененных легких сплавов, сотопластов и др с облицовкой декоративно-отделочными материалами", per №У98380 Е42109, УДК 629 12 011 551 (прототип) Фіг.2 ФІГ.1 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ Міжнародний науковий комітет вул Артема 77 м Київ 04050 Україна (044)236-47-24