Сотовые клееные конструкции

Трехслойные панели, состоящие из сердцевины из легкого за­полнителя и обшивки, представляют собой прочную и легкую кон­струкцию, пригодную для использования в производстве изделий ответственного назначения в ряде отраслей промышленности. В трехслойных панелях тонкая обшивка, укрепляемая легким заполнителем, при действии изгибающих нагрузок не теряет устойчивости вплоть до появления пластических деформаций [7, 24]. Применение сот дает экономию, позволяет сократить массу изделия в некоторых случаях на 15—20%. Срок службы сотовых конструкций при усталостных нагрузках значительно больше срока службы обычных конструкций; производство сотовых конструкций проще и экономичнее, особенно массовое производство.

Сочетание легкого заполнителя с металлической обшивкой позволяет использовать тонкие обшивочные материалы. В качестве материала для сердцевины в сотовых металлических конструкциях широко используются соты из тонкого металла, в особенности из алюминиевой фольги [24]. Для теплостойких конструкций рекомендуются стальные и титановые соты. Наиболее распространенный тип клееной панели с сотовым заполнителем, представляющим собой ячейки шестиугольной формы, показан на рис, клеевое соединение сотовой ячейки с обшивкой изображено на рис.

Механические свойства сотового заполнителя зависят главным образом от толщины стенок и размера ячеек. Прочность соединения обшивки с заполнителем также является функцией размера ячейки. На рис. приведены данные, характеризующие изменение прочности клеевого соединения в зависимости от размера ячейки.

Рис. Панель сотовой конструкции:

1 — обшивка;

2— сотовый заполнитель;

3— клеевой слой, соединяющий заполнитель с обшивкой.

Для удаления летучих веществ, образующихся в процессе отверждения клея, в стенках сот обычно делают небольшие отверстия. Однако, поскольку сотовые конструкции с отверстиями (перфорированные) негерметичны и удерживают конденсирующуюся влагу, во многих современных металлических конструкциях используют неперфорированные соты. В этих случаях могут быть использованы только клеи, содержащие минимальные количества летучих. Сотовые заполнители изготовляют методом гофрирования и растяжения [2, 24].

В сотовых конструкциях кроме соединений сотового заполнителя с обшивкой имеются также клеевые соединения собственно сот, выполняемые в процессе получения заполнителя. Эти соединения не так нагружены, как соединения сот с обшивкой, главным образом благодаря сравнительно большой площади склеивания. С помощью клеев соединяются также смежные отсеки заполнителя и заполнитель с вкладышами, окантовками и другими деталями. Рекомендуемые схемы заделки панелей сотовой конструкции, в которых предусмотрено соединение законцовочных элементов панели с заполнением с помощью клея (вспенивающегося), представлены на рис.

Рис. Клеевой шов в соединении обшивки с сотовым заполнителем:

1 — стенка ячейки; 2 — клей; 3 — обшивка.

На рис. показаны схемы соединения трехслойных сотовых панелей между собой. Наиболее легкими и прочными следует считать варианты ж, з, и, к. Примеры стыковки трехслойных сотовых панелей между собой при сборке конструкции приведены на рис.[7].

Рис. Виды заделок трехслойных панелей:

/-обшивка; 2 - усиливающая накладка;

3 - вспенивающийся клей; 4-Zобразный законцовочный профиль; 5 - V-образный наклонный законцовочный профиль; 6 – законцовочный профиль в виде швеллера; 7 - специальный полый законцовочный профиль.

Рис. Типовые схемы стыковки сотовых панелей между собой.

Рис. Типовые схемы стыковки сотовых панелей между собой при сборке конструкции.