Триває друк

2018 №06 (04) DOI of Article
10.15407/as2018.06.05 		2018 №06 (06)

Автоматичне зварювання 2018 №06


Журнал «Автоматичне зварювання», № 6, 2018, с. 38-46

Сучасні способи отримання тришарових панелей з алюмінієвих сплавів (Огляд)

Ю. В. Фальченко, Л. В. Петрушинець


ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.u

Тришарові панелі з періодичним комірчастим заповнювачем з алюмінієвих сплавів є перспективними для застосування у виробах аерокосмічної техніки, наземному та водному транспорті. Унікальність конструкцій тришарових панелей полягає в тому, що при відносно невеликій масі вони характеризуються високими значеннями міцності і жорсткості. В роботі розглянуті основні типи тришарових панелей, конструктивні особливості виготовлення заповнювачів, методи з’єднання смуг стільникового заповнювача між собою, а також елементів тришарової панелі в єдину конструкцію. Метою представленого огляду є аналіз сучасних способів отримання тришарових панелей зі сплавів алюмінію. Аналіз літературних даних показав, що найбільшого поширення набули такі способи з’єднання елементів тришарових панелей як склеювання та паяння. Однак основними їх недоліками є збільшення ваги конструкції за рахунок застосування клею або припою. Для зварювання тришарових панелей є перспективним застосування дифузійного зварювання при виготовленні стільникового заповнювача з більш міцного титанового сплаву або застосування спеціалізованого оснащення, яке дозволяє обмежити ступінь пластичної деформації конструкції. Бібліогр. 28, табл. 1, рис. 9.
Ключові слова: алюмінієві сплави, тришарові панелі, заповнювач, склеювання, паяння, зварювання
Надійшла до редакції 25.04.2018
Підписано до друку 29.05.2018
Список литературы
  1. Paik J. K., Thayamballi A. K., Kim G. S. (1999) The strength characteristics of aluminum honeycomb sandwich panels. Thin-Walled Structures, 35, 205–231.
  2. Панин В. Ф., Гладков Ю. А. (1991) Конструкции с заполнителем: Справочник. Москва, Машиностроение.
  3. Bitzer T. (1997) Materials, Design, Manufacturing, Applications And Testing. Springer-Scien-ce+Business Media Dordrecht.
  4. Amraei M., Shahravi M., Noori Z. et al. (2013) Application of aluminium honeycomb sandwich panel as an energy absorber of high-speed train nose. Journal of Composite Materials, 48, 9, 1027–1037.
  5. Хертель Г. (1965) Тонкостенные конструкции (конструктивные элементы, определение прочных размеров и конструирование в самолетостроении и других отраслях техники). Москва, Машиностроение.
  6. Сливинский В. И., Ткаченко Г. В., Сливинский М. В. (2005) Эффективность применения сотовых конструкций в летательных аппаратах. Вестник Сибирского аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева, 4, 169–173.
  7. Иванов A.А., Кашин С.М., Семенов В.И. (2000) Новое поколение сотовых заполнителей для авиационно-космической техники. Москва, Энергоатомиздат.
  8. Kindinger J. (2001) Lightweight Structural Cores. ASM Handbook. Composites, 21., рр. 180–183.
  9. Haydn N. G. Wadleya, Norman A. Fleckb, Anthony G. Evans. (2003) Fabrication and structural performance of periodic cellular metal sandwich structures. Composites Science and Technology, 63, 2331–2343.
  10. Лукина Н. Ф., Аниховская Л. И., Дементьева Л. А. и др. (2007) Клеи и клеящие материалы для изделий авиационной техники. Сварочное производство, 5, 19–27.
  11. Khan S., Loken H. Y. (2007) Bonding of sandwich structures – the facesheet/honeycomb interface – a phenomenological study. Proceedings of SAMPE 2007. Baltimore, June 2007, рр. 1–9.
  12. Yi-Ming Jen, Li-Yen Chang (2009) Effect of thickness of face sheet on the bending fatigue strength of aluminum honeycomb sandwich beams. Engineering Failure Analysis, 16, 1282–1293.
  13. Yi-Ming Jen, Chih-Wei Ko, Hong-Bin Lin (2009) Effect of the amount of adhesive on the bending fatigue strength of adhesively bonded aluminum honeycomb sandwich beams. International Journal of Fatigue, 31, 455–462.
  14. Shuliang Cheng, Xuya Zhao, Yajun Xin et al. (2015) Experimental Study on Shear Property of Integrated Sandwich Panel ofAluminum Honeycomb and Epoxy Resin. The Open Mechanical Engineering Journal, 9, 1000–1006.
  15. Никитинский А. М. (1983) Пайка алюминия и его сплавов. Москва, Машиностроение.
  16. Sporer D., Fortuna D. (2014) Selecting materials for brazing a honeycomb in turbine engines. Welding Journal, 93, 2, 44–48.
  17. Kumagai M. (2003) Recent technological developments in welding of aluminium and its alloys. Welding International, 17, 3, 173–181.
  18. Gregory W. Kooistra, Vikram S. Deshpande, Haydn N.G. Wadley. (2004) Compressive behavior of age hardenable tetrahedral lattice truss structures made from aluminium. Acta Materialia, 52, 4229–4237.
  19. Ding Min, Zhang Pei-lei, Zhang Zhen-Yu et al. (2010) A novel assembly technology of aluminum alloy honeycomb structure. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 46, 1253–1258.
  20. Ferraris S., Volpone L. M. (2005) Aluminum Alloys in Third Millennium Shipbuilding: Materials, Technologies, Perspectives. In: The Fifth International Forum on Aluminium Ships, Tokyo, Japan, 11–13 October 2005, рр. 1–11.
  21. Левин Ю. Ю., Ерофеев В. А. (2008) Расчет параметров импульсной лазерной сварки алюминиевых сплавов малой толщины. Сварочное производство, 4, 20–24.
  22. Бачин В. А., Квасницкий В. Ф., Котельников Д. И. и др. (1991) Теория, технология и оборудование диффузионной сварки. Москва, Машиностроение.
  23. Козаков Н. Ф. (1968) Диффузионная сварка в вакууме. Москва, Машиностроение.
  24. Гуревич С. М. (1990) Справочник по сварке. Киев, Наукова думка.
  25. Сергеев А. В. (1990) Диффузионная сварка алюминиевых сплавов. Достижения и перспективы развития диффузионной сварки. Москва, Знание, сс. 48–54.
  26. Чудин В. Н., Тимохов А. П., Терентьев М. М. и др. (1992) Диффузионная сварка пустотелых конструкций из листовых высокопрочных алюминиевых сплавов. Сварочное производство, 10, 5–7.
  27. Фальченко Ю. В., Устінов А. І., Петрушинець Л. В. та ін. (2017) Пристрій для дифузійного зварювання тришарових стільникових панелей. Україна, Пат. 113424. В23К 20/00, В23К 20/14.
  28. Башурин А. В., Мастихин Е. Ю., Колмыков В. И. (2010) Диффузионная сварка пустотелых биметаллических панелей. Заготовительные производства в машиностроении, 1, 13–15.