RU2715157C1 - Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel - Google Patents
Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715157C1 RU2715157C1 RU2019106951A RU2019106951A RU2715157C1 RU 2715157 C1 RU2715157 C1 RU 2715157C1 RU 2019106951 A RU2019106951 A RU 2019106951A RU 2019106951 A RU2019106951 A RU 2019106951A RU 2715157 C1 RU2715157 C1 RU 2715157C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composite panel
- aggregate
- truss
- filler
- multilayer composite
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000000677 aggregate cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D47/00—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к заполнителям с ферменной объемной структурой и может быть использовано при производстве многослойных композитных панелей. Конструкция многослойной композитной панели состоит из заполнителя, изготовленного из различных сплавов металлов и обшивок, изготовленных из различных материалов таких как сплавы металлов, стекло, керамика, натуральный камень и другие материалы, применяемые в строительстве, мебельном производстве, транспортном машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности. Заполнитель с ферменной объемной структурой состоит из периодически повторяющихся открытых ячеек, образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов. Вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы, обеспечивают создание качественного соединения между частями конструкции композитной панели, их склеивают связующими материалами, сваривают, паяют, соединяют любым способом, исключающим взаимное перемещение. Изобретение решает задачу создания заполнителя с площадками контакта, которые обеспечивают простое, надежное и технологичное соединение с другими частями конструкции композитной панели.The invention relates to truss fillers with volumetric structure and can be used in the manufacture of multilayer composite panels. The design of the multilayer composite panel consists of aggregate made of various alloys of metals and cladding made of various materials such as metal alloys, glass, ceramics, natural stone and other materials used in construction, furniture manufacturing, transport engineering, shipbuilding and other industries . A filler with a truss volumetric structure consists of periodically repeating open cells formed by the edges of truncated tetrahedral elements. The vertices of the filler cells form contact areas of a given shape, ensure the creation of a high-quality connection between the parts of the composite panel structure, they are glued with binders, welded, soldered, and connected in any way that excludes mutual movement. The invention solves the problem of creating a filler with contact pads that provide a simple, reliable and technological connection with other parts of the composite panel structure.
Существует большое разнообразие заполнителей, имеющих самые различные конструктивные формы и структуры: заполнитель сплошной структуры; сотово ячеистой структуры; гофровой структуры; стеночной и ферменной структуры и др. (см. справочник «Конструкции с заполнителем», Панин В.Ф., Гладков Ю.А., М.: Машиностроение, 1991., с. 9). Наиболее распространенным типом заполнителя, применяемым в промышленности, является заполнитель с сотовой ячеистой структурой. При всех преимуществах данный вид заполнителя обладает рядом существенных недостатков, таких как: сложность изготовления заполнителя, образование галтелей связующего материала между гранями ячеек заполнителя с обшивками и то, что в процессе эксплуатации в закрытых ячейках накапливается конденсат, который увеличивает вес панели, приводит к коррозии, а при низких температурах к разрушению конструкции панели.There is a wide variety of aggregates having a wide variety of structural forms and structures: solid aggregate; cellular honeycomb structure; corrugation structure; wall and truss structure, etc. (see the reference book “Structures with a filler”, Panin V.F., Gladkov Yu.A., M .: Mechanical Engineering, 1991., p. 9). The most common type of aggregate used in industry is a honeycomb core aggregate. With all the advantages, this type of aggregate has a number of significant drawbacks, such as: the complexity of manufacturing the aggregate, the formation of fillets of binder material between the faces of the aggregate cells with cladding, and the fact that condensate accumulates in closed cells during operation, which increases the weight of the panel and leads to corrosion, and at low temperatures to the destruction of the panel design.
Предлагаемый заполнитель объединяет лучшие свойства сотово-ячеистой, гофрово-трапециевидной и ферменно-стоечной структуры. Заполнитель с ферменной объемной структурой состоит из периодически повторяющихся открытых ячеек, образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов, что препятствует накоплению конденсата внутри ячеек.The proposed aggregate combines the best properties of a honeycomb, corrugated-trapezoidal and truss-resistant structure. A filler with a truss volumetric structure consists of periodically repeating open cells formed by the edges of truncated tetrahedral elements, which prevents the accumulation of condensate inside the cells.
Наиболее близким по технической сущности, взятым в качестве прототипа, является изобретение «Ферменный заполнитель многослойной панели» (патент RU 2580729 C1, опубликовано 10.04.2016, МПК B32B 7/00 (2006.01), B21D 47/00 (2006.01)).The closest in technical essence, taken as a prototype, is the invention of “Truss filler multilayer panels” (patent RU 2580729 C1, published 04/10/2016, IPC B32B 7/00 (2006.01), B21D 47/00 (2006.01)).
Недостатком данного изобретения является сложность конструкции заполнителя, необходимость применения высокоточной сборки заполнителя из отдельных стержневых и зигзагообразных элементов, наличие на площадке контакта шипа, что требует дополнительной перфорации обшивок композитной панели и усложняет использование данного заполнителя в непрерывных технологических процессах производства. При изготовлении панели для обустройства навесных фасадов зданий или отделки внутренних помещений в строительной отрасли помимо требований, связанных с прочностью и надежностью, предъявляются требования связанные с внешним видом панелей. По этой причине перфорация лицевой обшивки композитной панели будет затруднительна.The disadvantage of this invention is the complexity of the design of the aggregate, the need for high-precision assembly of aggregate from separate rod and zigzag elements, the presence of a spike on the contact area, which requires additional perforation of the skin of the composite panel and complicates the use of this aggregate in continuous production processes. In the manufacture of panels for the installation of curtain walls or interior decoration in the construction industry, in addition to the requirements related to strength and reliability, requirements are made related to the appearance of the panels. For this reason, perforation of the front skin of the composite panel will be difficult.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение конструктивного разнообразия заполнителей, повышение производительности и упрощение промышленной технологии изготовления.The problem to which the invention is directed, is to expand the structural variety of aggregates, increase productivity and simplify industrial manufacturing technology.
Технический результат достигается тем, что заполнитель с ферменной объемной структурой состоит из периодически повторяющихся открытых ячеек, образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов. Вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. Образованные площадки контакта обеспечивают создание качественного соединения между частями конструкции композитной панели. Наличие вышеприведенной совокупности существенных признаков позволяет значительно снизить себестоимость производства многослойных композитных панелей на его основе.The technical result is achieved in that the filler with the truss volumetric structure consists of periodically repeating open cells formed by the edges of truncated tetrahedral elements. The vertices of the filler cells form contact pads of a given shape and size. The formed contact pads provide a high-quality connection between the parts of the composite panel structure. The presence of the above set of essential features can significantly reduce the cost of production of multilayer composite panels based on it.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг. 1 заполнитель с ферменной объемной структурой, состоящей из периодически повторяющихся открытых ячеек образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката, 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании ферменного заполнителя; 4 - площадка контакта.in FIG. 1 filler with a truss volumetric structure consisting of periodically repeating open cells formed by the edges of truncated tetrahedral elements, where 1 are the edges of the truncated tetrahedra directed perpendicular to the direction of hire, 2, 3 are the edges of the face of the truncated tetrahedron lying in a plane that coincides with the direction of hire, with final formation of truss aggregate; 4 - contact area.
на фиг. 2 многослойная композитная панель на основе заполнителя с ферменной объемной структурой, где 5 - внешняя обшивка, 6 - заполнитель.in FIG. 2 multilayer composite panel based on aggregate with truss volumetric structure, where 5 is the outer skin, 6 is the aggregate.
на фиг. 3 способ укладки двух заполнителей с взаимным смещением.in FIG. 3 way of laying two placeholders with mutual offset.
на фиг. 4 способ укладки двух заполнителей друг на друга.in FIG. 4 way to stack two aggregates on top of each other.
на фиг. 5 способ укладки двух заполнителей друг на друга с использованием промежуточных (межслойных) цельных листов, расширенных или перфорированных.in FIG. 5 is a method of laying two aggregates on top of each other using intermediate (interlayer) solid sheets expanded or perforated.
Для повышения эксплуатационных характеристик композитной панели предлагаемый заполнитель позволяет использовать несколько способов:To improve the operational characteristics of the composite panel, the proposed filler allows you to use several methods:
1. повышают плотность заполнения между обшивками, укладывают два заполнителя с ячейками, образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов, в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра 1 (фиг. 3) усеченных тетраэдров первого из заполнителей, направленных перпендикулярно направлению проката при окончательном формировании ферменного заполнителя, были пропущены между ребрами 2 и 3 (фиг. 3) грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго заполнителя. 1. increase the filling density between the casing, lay two placeholders with cells formed by the edges of the truncated tetrahedral elements in one layer, mutually displace in the longitudinal and transverse directions so that the ribs 1 (Fig. 3) of the truncated tetrahedrons of the first of the fillers directed perpendicularly the direction of the hire during the final formation of the truss aggregate, the edges of the truncated tetrahedron lying in a plane coinciding with the direction of the rental of the second fill between the
2. увеличивают расстояние между внешними обшивками 5 (фиг. 2), укладывают слоями друг на друга заполнители 6 (фиг. 5) с использованием промежуточных (межслойных) листов или без них. Промежуточные (межслойные) листы 7 (фиг. 5) могут быть выполнены цельными, а также расширенными на просечно-вытяжном оборудовании, или перфорированными с образованием ячеек заданной формы, обеспечивающих связь между площадками заполнителей.2. increase the distance between the outer skin 5 (Fig. 2), lay the fillers 6 (Fig. 5) in layers on top of each other with or without intermediate (interlayer) sheets. The intermediate (interlayer) sheets 7 (Fig. 5) can be made integral, as well as expanded on expanded metal equipment, or perforated with the formation of cells of a given shape, providing communication between the aggregate sites.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019106951A RU2715157C1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019106951A RU2715157C1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2715157C1 true RU2715157C1 (en) | 2020-02-25 |
Family
ID=69630920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019106951A RU2715157C1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2715157C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7963085B2 (en) * | 2002-06-06 | 2011-06-21 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same |
| RU128218U1 (en) * | 2013-01-23 | 2013-05-20 | Лариса Аркадьевна Молохина | REINFORCEMENT MODULE |
| RU2580729C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Frame-like aggregate sandwich panel |
| RU2619786C1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Sandwich panel with truss aggregate |
-
2019
- 2019-03-12 RU RU2019106951A patent/RU2715157C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7963085B2 (en) * | 2002-06-06 | 2011-06-21 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same |
| RU128218U1 (en) * | 2013-01-23 | 2013-05-20 | Лариса Аркадьевна Молохина | REINFORCEMENT MODULE |
| RU2580729C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Frame-like aggregate sandwich panel |
| RU2619786C1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Sandwich panel with truss aggregate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT406064B (en) | COMPONENT | |
| CN101835548B (en) | Panel structure | |
| CN2780871Y (en) | Partition plate with light steel building module net | |
| DE3223246A1 (en) | Multi-layer insulating slab and process for manufacture thereof | |
| US20080066412A1 (en) | Prefab panel for realizing a double layer wall in buildings | |
| CN114131749B (en) | Production method of ALC composite floor truss bottom plate | |
| US4067758A (en) | Method of forming constructional elements | |
| RU2715157C1 (en) | Aggregate with truss volumetric structure of multilayer composite panel | |
| RU2710177C1 (en) | Method of making filler with truss volume structure and multilayer panels based on it | |
| US2704935A (en) | Building sections | |
| US2185335A (en) | Structural member | |
| CN109177428B (en) | Manufacturing method of composite board | |
| CN211261699U (en) | Drying kiln body | |
| CN107386511A (en) | A kind of prefabricated mesh filled board for being used to overlap rib floor | |
| CN206987177U (en) | Low-rise building integrated wall | |
| CN113026936A (en) | Profiled hollow steel plate | |
| CN111075104A (en) | Bamboo wood and concrete combined wallboard and construction method thereof | |
| CN221298320U (en) | Sandwich wallboard and connection structure thereof | |
| CN104453084A (en) | Novel wall with sandwich structure | |
| CN217679787U (en) | S-shaped hollow internal mold steel mesh structure wall | |
| CN216109305U (en) | Steel floor with circular arc net-shaped section | |
| RU2800673C2 (en) | Honeycomb building panel | |
| CN210976299U (en) | Integrated modular outer wall board with firmly combined decorative surface layer | |
| RU20763U1 (en) | BUILDING PANEL | |
| CN211421476U (en) | Vertical seam connection structure of cross prefabricated wallboard |