RU208246U1 - Honeycomb panel strength element - Google Patents
Honeycomb panel strength element Download PDFInfo
- Publication number
- RU208246U1 RU208246U1 RU2021125711U RU2021125711U RU208246U1 RU 208246 U1 RU208246 U1 RU 208246U1 RU 2021125711 U RU2021125711 U RU 2021125711U RU 2021125711 U RU2021125711 U RU 2021125711U RU 208246 U1 RU208246 U1 RU 208246U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- honeycomb panel
- honeycomb
- power
- section
- manufacture
- Prior art date
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B32B3/02—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 features of form at particular places, e.g. in edge regions
- B32B3/06—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 features of form at particular places, e.g. in edge regions for securing layers together; for attaching the product to another member, e.g. to a support, or to another product, e.g. groove/tongue, interlocking
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в космической отрасли, в частности при изготовлении сотовых панелей космических аппаратов (КА), в которые устанавливаются закладные элементы – опорные узлы, предназначенные для крепления бортовой аппаратуры и элементов конструкции КА.Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является совершенствование конструкции силового элемента сотовой панели в части обеспечения требуемой жесткости как самой сотовой панели, так и стыка сотовой панели с интерфейсными узлами, повышение точности его изготовления и его прочности при минимальной массе.Данная проблема решается за счет того, что силовой элемент сотовой панели, выполненный в виде балки прямоугольного сечения, установленный при помощи клеевой композиции в вырез в сотовом заполнителе между верхней и нижней обшивками сотовой панели, осуществляют так, что балка выполнена в виде двух уголков, соединенные между собой в виде замкнутого профиля коробчатого сечения, а внутрь балки поперек сечения установлены и приклеены прямоугольные силовые вставки, при этом силовые вставки могут быть приклепаны к балке со стороны приклейки к сотовому заполнителю, а силовой элемент дополнительно обрабатывается по высоте перед установкой в сотовую панель.Техническими результатами полезной модели являются повышение жесткости конструкции; простота изготовления силового элемента и его комплектующих; минимизация массы силового элемента.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the space industry, in particular, in the manufacture of honeycomb panels of spacecraft (SC), in which embedded elements are installed - support nodes designed for fastening on-board equipment and elements of the structure of the spacecraft. A technical problem to be solved which the claimed utility model is aimed at is improving the design of the strength element of the honeycomb panel in terms of ensuring the required rigidity of both the honeycomb panel itself and the junction of the honeycomb panel with interface nodes, increasing the accuracy of its manufacture and its strength with a minimum weight. This problem is solved due to the fact that that the load-bearing element of the honeycomb panel, made in the form of a beam of rectangular cross section, installed with the help of an adhesive composition in a cutout in the honeycomb core between the upper and lower skins of the honeycomb panel, is carried out so that the beam is made in the form of two corners connected to each other in the form of a closed box section, and inside the beam across the section, rectangular power inserts are installed and glued, while the power inserts can be riveted to the beam from the side of gluing to the honeycomb filler, and the power element is additionally processed in height before installation in the honeycomb panel. The technical results of the utility model are increased rigidity of the structure; ease of manufacture of the power element and its components; minimization of the mass of the power element.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в космической отрасли, в частности при изготовлении сотовых панелей космических аппаратов (КА), в которые устанавливаются закладные элементы – опорные узлы, предназначенные для крепления бортовой аппаратуры и элементов конструкции КА.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the space industry, in particular, in the manufacture of honeycomb panels for spacecraft (SC), in which embedded elements are installed - support nodes intended for fastening onboard equipment and spacecraft structural elements.
В конструкции КА используются сотовые панели, в состав которых входят силовые элементы, выполненные в виде вставок, установленных в сотовую панель. Как правило, эти силовые элементы имеют прямоугольное сечение и небольшие внутренние полости для облегчения. Небольшие габаритные размеры силовых элементов определяются условиями обеспечения интерфейсов для оборудования.The spacecraft design uses honeycomb panels, which include load-bearing elements made in the form of inserts installed in the honeycomb panel. Typically, these strength members have rectangular cross-sections and small internal cavities for relief. The small overall dimensions of the power elements are determined by the conditions for providing interfaces for the equipment.
Учитывая требования, предъявляемые к сотовой панели по прочности, жесткости, стабильности геометрических параметров и взаимного расположения посадочных поверхностей под оборудование, необходимо разрабатывать удовлетворяющий им конструктивный силовой элемент, входящий в состав сотовой панели.Taking into account the requirements for the honeycomb panel in terms of strength, rigidity, stability of geometric parameters and the relative position of the landing surfaces for equipment, it is necessary to develop a structural strength element that meets them, which is part of the honeycomb panel.
Известно множество силовых элементов (патенты JP2007245880A, JP201229712A, US7167631_B2), общим недостатком которых является ограничение их применения для передачи сосредоточенных нагрузок продольного направления, так как для этого потребуется увеличение габаритных размеров, которое приведет к увеличению массы.Many power elements are known (patents JP2007245880A, JP201229712A, US7167631_B2), the common disadvantage of which is the limitation of their use for transferring concentrated loads in the longitudinal direction, since this will require an increase in overall dimensions, which will lead to an increase in mass.
В качестве прототипа выбран силовой элемент сотовой панели (патент № 2742177), выполненный в виде балки прямоугольного сечения, установленный при помощи клеевой композиции в вырез в сотовом заполнителе между верхней и нижней обшивками сотовой панели.As a prototype, a strength element of a honeycomb panel (patent No. 2742177), made in the form of a rectangular beam, installed with an adhesive composition into a cutout in a honeycomb core between the upper and lower skin of the honeycomb panel, is selected.
Недостатком прототипа является то, что при увеличении нагрузки на силовой элемент возрастают его габаритные размеры, которые определяются величиной и местом приложения нагрузки, вследствие чего повышается трудоемкость его изготовления и масса.The disadvantage of the prototype is that with an increase in the load on the power element, its overall dimensions increase, which are determined by the size and place of application of the load, as a result of which the labor intensity of its manufacture and weight increase.
В настоящее время остро стоит вопрос о снижении массы сотовых панелей без ухудшения их выходных геометрических и прочностных характеристик. Это может быть достигнуто за счет замены цельных силовых элементов на составные, состоящие из нескольких частей, которые соединяются между собой в процессе сборки с помощью неразъемного соединения.Currently, there is an acute issue of reducing the mass of honeycomb panels without deteriorating their output geometric and strength characteristics. This can be achieved by replacing one-piece power elements with composite ones, consisting of several parts, which are interconnected during the assembly process using a permanent connection.
Сотовый заполнитель, лежащий между двумя обшивками сотовой панели, не воспринимает изгибающие моменты, так как он обладает малой жесткостью по сравнению с обшивками. Поэтому силовые нагрузки, прикладываемые к отдельным участкам сотовой панели, передаются через силовые элементы, вклеенные в сотовый заполнитель.A honeycomb core lying between two skins of a honeycomb panel does not perceive bending moments, since it has a low stiffness compared to skins. Therefore, the power loads applied to individual sections of the honeycomb panel are transmitted through the power elements glued into the honeycomb core.
Несущая способность сотовой панели зависит от прочностных показателей склеивания, которые зависят от качества склеиваемых поверхностей. Поэтому особые условия налагаются на точность изготовления деталей, а также на их взаимозаменяемость. The load-bearing capacity of the honeycomb panel depends on the strength characteristics of the bonding, which depend on the quality of the bonded surfaces. Therefore, special conditions are imposed on the accuracy of the manufacture of parts, as well as on their interchangeability.
Для заявленного устройства выявлены следующие основные общие с прототипом существенные признаки: силовой элемент сотовой панели, выполненный в виде балки прямоугольного сечения; силовой элемент вклеен между верхней и нижней обшивками в вырез в сотовом заполнителе.For the claimed device, the following basic common with the prototype essential features have been identified: a load-bearing element of a honeycomb panel, made in the form of a rectangular beam; the load-bearing element is glued between the upper and lower skins into the cutout in the honeycomb core.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является совершенствование конструкции силового элемента сотовой панели в части обеспечения требуемой жесткости как самой сотовой панели, так и стыка сотовой панели с интерфейсными узлами, повышение точности его изготовления и его прочности при минимальной массе. The technical problem to be solved by the claimed utility model is to improve the design of the load-bearing element of the honeycomb panel in terms of ensuring the required rigidity of both the honeycomb panel itself and the junction of the honeycomb panel with interface nodes, increasing the accuracy of its manufacture and its strength with a minimum weight.
Данная проблема решается за счет того, что силовой элемент сотовой панели, выполненный в виде балки прямоугольного сечения, установленный при помощи клеевой композиции в вырез в сотовом заполнителе между верхней и нижней обшивками сотовой панели, осуществляют так, что балка выполнена в виде двух уголков, соединенных между собой и образующих замкнутый профиль коробчатого сечения. Внутрь балки поперек сечения установлены и приклеены прямоугольные силовые вставки. Силовые вставки также могут быть приклепаны к балке со стороны приклейки к сотовому заполнителю, а силовой элемент дополнительно обрабатывается по высоте перед установкой в сотовую панель.This problem is solved due to the fact that the load-bearing element of the honeycomb panel, made in the form of a rectangular beam, installed with the help of an adhesive composition into the cutout in the honeycomb filler between the upper and lower skin of the honeycomb panel, is carried out so that the beam is made in the form of two corners connected between themselves and forming a closed box-section profile. Rectangular power inserts are installed and glued inside the beam across the section. The power inserts can also be riveted to the beam from the side of gluing to the honeycomb core, and the load-bearing element is additionally processed in height before being installed in the honeycomb panel.
Таким образом, силовой элемент, имеющий минимальную массу за счет своего коробчатого сечения, т.е. наличия полости внутри, работает на изгиб и на кручение, увеличивает жесткость конструкции сотовой панели в зоне восприятия сосредоточенной нагрузки.Thus, a load-bearing element having a minimum mass due to its box-shaped section, i.e. the presence of a cavity inside, works for bending and torsion, increases the rigidity of the honeycomb panel structure in the area of perception of a concentrated load.
Техническим результатом полезной модели является повышение жесткости конструкции; простота изготовления силового элемента и его комплектующих; минимизация массы силового элемента;The technical result of the utility model is to increase the rigidity of the structure; simplicity of manufacturing the power element and its components; minimizing the mass of the power element;
Техническая сущность и принцип действия заявленной полезной модели поясняются рисунками, на которых изображеноThe technical essence and principle of operation of the claimed utility model are illustrated by the drawings, which depict
фиг.1 – сотовая панель с силовым элементом;Fig. 1 is a honeycomb panel with a load-bearing element;
фиг.2 – силовой элемент коробчатого сечения.Fig. 2 is a box-section load-bearing element.
На фиг. 1 показана сотовая панель 1 с установленным силовым элементом в виде балки, выполненной из двух уголков 2, 3, внутрь которых установлены силовые вставки 4. Силовые вставки 4, выполненные в виде замкнутой рамки, закрепляются на внутренней поверхности балки, например, клеевой композицией 5. Для дополнительной жесткости конструкции уголки 2, 3 и силовые вставки 4 дополнительно проклепываются заклепками 6.FIG. 1 shows a
На фиг. 2 показан пример силового элемента коробчатого сечения, состоящий из двух уголков 2, 3, силовых вставок 4, расположенных внутри уголков 2, 3 и заклепок 6, которыми для дополнительной прочности соединяются уголки 2, 3 и силовые вставки 4.FIG. 2 shows an example of a box-section strength element, consisting of two
Описанный выше силовой элемент работает следующим образом: The power element described above works as follows:
До установки силового элемента в вырез в сотовом заполнителе изготавливают два одинаковых уголка 2, 3 и необходимое количество силовых вставок 4, число которых зависит от габаритных размеров уголков и шага, через который устанавливаются силовые вставки, величина которого рассчитывается исходя из обеспечения жесткости панели в месте приложения сосредоточенной нагрузки. Before installing the power element into the cutout in the honeycomb filler, two
На внутреннюю часть уголка 2 устанавливают и приклеивают силовые вставки 4. Затем устанавливают второй уголок 3 таким образом, чтобы получить замкнутый контур в виде короба, прокладывая между уголком и силовыми вставками 4 клеевую композицию 5. После полимеризации клеевой композиции силовой узел устанавливается в вырез в сотовом заполнителе сотовой панели 1 следующим образом: на нижнюю обшивку сотовой панели при помощи клеевой композиции устанавливается сотовый заполнитель, в вырез в котором помещается силовой элемент. Между ними прокладывается клеевая композиция. Сверху при помощи клеевой композиции устанавливается верхняя обшивка.
Для увеличения прочности клеевого соединения силового элемента силовые вставки 4, установленные внутри уголков 2 и 3, могут дополнительно проклепываться заклепками 6 с уголками 2 и 3 со стороны сотового заполнителя.To increase the strength of the adhesive connection of the power element, the
Для повышения качества клеевого соединения между силовым элементом и обшивками и минимизации зазоров между силовым элементом и верхней и нижней обшивками сотовой панели 1, силовой элемент может быть изготовлен с технологическими припусками на обработку со стороны верхней и нижней обшивок сотовой панели, которые будут сняты с помощью механической обработки в необходимый размер перед его установкой. To improve the quality of the adhesive connection between the load-bearing element and the skins and to minimize the gaps between the load-bearing element and the upper and lower skin of the
Таким образом, силовой элемент, выполненный в виде балки прямоугольного сечения, состоящий из двух уголков, соединенных между собой в виде замкнутого профиля коробчатого сечения с установленными и приклеенными внутрь балки поперек сечения прямоугольными силовыми вставками, позволяет решить техническую проблему полезной модели по созданию силового элемента повышенной жесткости конструкции, как самой балки, так и сотовой панели, простотой изготовления силового элемента и его комплектующих, и минимизации массы силового элемента за счет коробчатого сечения балки с установленными прямоугольными силовыми вставками.Thus, a power element made in the form of a rectangular beam, consisting of two corners connected to each other in the form of a closed box-section profile with rectangular power inserts installed and glued into the beam cross-section, makes it possible to solve the technical problem of a utility model for creating a power element of increased the rigidity of the structure, both the beam itself and the honeycomb panel, the simplicity of manufacturing the load-bearing element and its components, and minimizing the mass of the load-bearing element due to the box-section of the beam with installed rectangular power inserts.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021125711U RU208246U1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Honeycomb panel strength element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021125711U RU208246U1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Honeycomb panel strength element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU208246U1 true RU208246U1 (en) | 2021-12-10 |
Family
ID=79174690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021125711U RU208246U1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Honeycomb panel strength element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU208246U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2775767C1 (en) * | 2021-11-10 | 2022-07-08 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | Power honeycomb panel |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242369C1 (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Bearing assembly of a three-layer panel |
| JP2007245880A (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Satellite structural panel and assembling method for satellite structural panel |
| KR20090068949A (en) * | 2007-12-24 | 2009-06-29 | 한국항공우주연구원 | Fixation means and device of solar cell plate |
| RU2690811C1 (en) * | 2018-07-05 | 2019-06-05 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Honeycomb panel support unit |
| RU2742177C1 (en) * | 2020-06-10 | 2021-02-02 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Honeycomb panel support unit |
-
2021
- 2021-09-01 RU RU2021125711U patent/RU208246U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242369C1 (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Bearing assembly of a three-layer panel |
| JP2007245880A (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Satellite structural panel and assembling method for satellite structural panel |
| KR20090068949A (en) * | 2007-12-24 | 2009-06-29 | 한국항공우주연구원 | Fixation means and device of solar cell plate |
| RU2690811C1 (en) * | 2018-07-05 | 2019-06-05 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Honeycomb panel support unit |
| RU2742177C1 (en) * | 2020-06-10 | 2021-02-02 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Honeycomb panel support unit |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КР 20090068949 А, 29.06.2009. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2775767C1 (en) * | 2021-11-10 | 2022-07-08 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | Power honeycomb panel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11479306B2 (en) | Material-optimized connection node | |
| RU2524803C2 (en) | Aircraft tail unit attachment connectors | |
| RU2628262C2 (en) | Fuselage composite sections junction along window zone | |
| RU2742177C1 (en) | Honeycomb panel support unit | |
| EP2138715A2 (en) | Wind turbine blade insert | |
| CN102971212B (en) | For ruggedized construction and the aircraft of the opening in primary aircraft structure | |
| EP2735503A2 (en) | Modular structural assembly | |
| CN103910058A (en) | Aircraft structure with integrated reinforcing elements | |
| EP2589532A2 (en) | Aircraft fuselage made out with composite material and manufacturing processes | |
| EA012544B1 (en) | Rib structure for torsion boxes of a wing or horizontal stabiliser of an aircraft | |
| CN108557111B (en) | Coordination assembly method for unmanned fixed-wing aircraft body | |
| US9896180B2 (en) | Method for manufacturing a load bearing structure and such a load bearing structure | |
| RU2674645C2 (en) | Vehicle door | |
| US10730634B2 (en) | Primary support strut structure for an aircraft | |
| CA3010856C (en) | Co-cured spar and stringer center wing box | |
| RU208246U1 (en) | Honeycomb panel strength element | |
| US9574545B2 (en) | Connection system for connecting component sections of wind turbine blades | |
| WO2014164121A1 (en) | Aircraft component and method of making an aircraft component | |
| EP3584053B1 (en) | Method for manufacturing a rear section of an aircraft and aircraft rear section manufactured by said method | |
| CN210882689U (en) | Static test supporting piece for spoiler of airplane | |
| CN210063348U (en) | Suspension joint of beam | |
| CN112937829B (en) | Trailing edge for a composite multi-beam integrated lifting surface and method of manufacturing the trailing edge | |
| CN213477179U (en) | Assembled frame steel construction | |
| GB2538098A (en) | A structural component | |
| CN214397196U (en) | Full-height honeycomb control surface structure |