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1、10申请公布号CN102080439A43申请公布日20110601CN102080439ACN102080439A21申请号201010604878822申请日20101225E04F15/02200601B32B3/1220060171申请人沈阳飞机工业(集团)有限公司地址110034辽宁省沈阳市皇姑区陵北街1号申请人中国航空工业集团公司北京航空材料研究院72发明人陈蔚成理谭纪文李涛张国强靳玉田冯文宣孙勇74专利代理机构沈阳杰克知识产权代理有限公司21207代理人窦久鹏54发明名称复合蜂窝夹层结构地板57摘要复合蜂窝夹层结构地板,包括上蒙皮、蜂窝夹层和下蒙皮,其特征在于蜂窝夹层由上蜂窝芯和。
2、下蜂窝芯构成,在上蜂窝芯和下蜂窝芯之间装中蒙皮,上蒙皮装在上蜂窝芯的上面,下蒙皮装在下蜂窝芯的下面。下蜂窝芯压缩强度或密度低于上蜂窝芯。优点根据集中荷载或冲击荷载的传递从上蒙皮向下蒙皮沿高度进行载荷分散的特性,通过采用上蒙皮、中蒙皮和下蒙皮三层蒙皮及上蜂窝芯和下蜂窝芯结构,提高了集中荷载或冲击荷载从上向下的分散效率,从而使下蜂窝芯可以采用低于上蜂窝芯的抗压强度或低密度的蜂窝,达到充分发挥结构中各资源的优化效果,从而达到减重和降低成本。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN102080443A1/1页21复合蜂窝夹层结构地板,包括上蒙皮。
3、、蜂窝夹层和下蒙皮,其特征在于蜂窝夹层由上蜂窝芯和下蜂窝芯构成,在上蜂窝芯和下蜂窝芯之间装中蒙皮,上蒙皮装在上蜂窝芯的上面,下蒙皮装在下蜂窝芯的下面。2根据权利要求1所述的复合蜂窝夹层结构地板,其特征在于下蜂窝芯压缩强度或密度低于上蜂窝芯。权利要求书CN102080439ACN102080443A1/4页3复合蜂窝夹层结构地板技术领域0001本发明创造是一种轻质结构的地板,用于电子行业防静电的建筑构件。背景技术0002电子、通信和媒体等办公需要在现代化建成筑物中建立大面积的抗静电办公区,以目前广泛使用的抗静电活动地板为例,大量使用的抗静电活动地板主要有全钢地板和硫酸钙石膏地板,前者的结构是全钢。
4、外壳灌以发泡水泥,每平米重达4045公斤,后者是以硫酸钙石膏作为全部主材,每平米更是重达7075公斤,对于一幢10万平米的高层现代化办公大楼来说,如仅以铺放全钢活动地板计算,地板重量也达40004500吨以上。0003蜂窝夹层结构层板是一种高效的轻质结构地板,每平米重量有望减轻至2025公斤,一幢10万平米的高层现代化办公大楼,仅抗静电活动地板一项就可以减重约2000吨。0004航空航天飞行器、船舶和高速列车的地板广泛采用蜂窝夹层结构形式,但应用上均采用单夹层结构,这种结构的优点是重量轻,对均匀的载荷可以充分发挥蒙皮和蜂窝芯各自的性能而具有有效的承载能力,但对于遇到作用于外表面的较大的局部集中。
5、载荷或冲击载荷时,这种单夹层结构如不进行蒙皮和蜂窝的增强,通常会产生外蒙皮局部破损破坏,以及蜂窝芯局部失稳破坏引起的外蒙皮下陷等破坏形式。如对结构中的蒙皮和蜂窝芯进行增强,则会大幅增加结构的重量。0005而民用建筑的地板有更严格的局部集中载荷或冲击载荷性能要求,在办公活动中,重型物件的失落冲击地面,设备搬运局部挤压地板局部等相对频繁。0006我国对抗静电活动地板进行曲了严格的技术和产品规范。国家抗静电活动地板行业的标准“SJ/T107962001防静电活动地板通用规范”,更是对抗静电活动地板的力学性能进行了技术要求,地板除满足均布承载、滚动荷载要求外,还必须满足集中荷载、冲击荷载承载要求。00。
6、07因而活动地板采用单夹层结构,则很难在满足以上承载性能的情况下,兼顾地板的重量及成本。发明内容0008本发明创造的目的是提供一种提高集中荷载和冲击荷载承载性能的复合蜂窝夹层结构地板;本发明创造的目的是通过下述的技术方案实现的复合蜂窝夹层结构地板,包括上蒙皮、蜂窝夹层和下蒙皮,其特征在于蜂窝夹层由上蜂窝芯和下蜂窝芯构成,在上蜂窝芯和下蜂窝芯之间装中蒙皮,上蒙皮装在上蜂窝芯的上面,下蒙皮装在下蜂窝芯的下面。0009下蜂窝芯压缩强度或密度低于上蜂窝芯。0010本发明创造的优点根据集中荷载或冲击荷载的传递从上蒙皮向下蒙皮沿高度进行载荷分散的特性,通过采用上蒙皮、中蒙皮和下蒙皮三层蒙皮及上蜂窝芯和下蜂。
7、窝芯结构,提高了集中荷载或冲击荷载从上向下的分散效率,从而使下蜂窝芯可以采用低于上蜂窝芯的抗压强度或低密度的蜂窝,达到充分发挥结构中各资源的优化效果,从而达到减重说明书CN102080439ACN102080443A2/4页4和降低成本。明显显现其高度方向从上到下资源分布,与其高度方向从上到下的应力分布相适应,充分发挥结构中各材料的使用效率,从而达到结构减重的目的。附图说明0011图1是复合蜂窝夹层结构地板结构示意图。0012图中的1、上蒙皮2、上蜂窝芯3、中蒙皮4、下蜂窝芯5、下蒙皮。具体实施方式0013复合蜂窝夹层结构地板,包括上蒙皮、蜂窝夹层和下蒙皮,其特征在于蜂窝夹层由上蜂窝芯和下蜂窝。
8、芯构成,在上蜂窝芯和下蜂窝芯之间装中蒙皮,上蒙皮装在上蜂窝芯的上面,下蒙皮装在下蜂窝芯的下面。上蜂窝芯与上蒙皮和中蒙皮连接处及下蜂窝芯与中蒙皮和下蒙皮连接处用胶胶接。0014下蜂窝芯压缩强度或密度低于上蜂窝芯。0015为达到以上的目的,在复合蜂窝夹层结构地板中采取以下的措施上夹层结构中的上蒙皮采用比下蒙皮厚或性能增强,上蜂窝芯采用比下蜂窝芯小的小孔格高密度或高抗压强度的蜂窝芯,以抵抗来自上蒙皮较大的外来集中和冲击载荷;通过设计确定的高度的上夹层结构的作用,应力分散传递至下夹层结构,这时下夹层结构就可以采用比上蒙皮低承载的下蒙皮和低密度大孔格或低抗压强度的下蜂窝芯,以节约资源。0016以下结合实。
9、施实例对本发明创造作进一步的阐述实施例1在某试验中,单夹层蜂窝结构板采用上蒙皮为12MM钢板,下蒙皮为10MM钢板,材质型号均为Q235,其屈服强度240MPA,蜂窝芯采用铝蜂窝芯材,密度45KG/M3,孔格边长50MM,蜂窝芯高度25MM,压缩强度13MPA制成的单夹层蜂窝板厚度275MM,每平米重量为188KG。复合蜂窝夹层结构地板采用上蒙皮为12MM钢板,中蒙皮为05MM钢板,下蒙皮为05MM钢板,材质型号均为Q235,其屈服强度240MPA,上蜂窝芯采用铝蜂窝芯材,密度100KG/M3,孔格边长185MM,蜂窝芯高度5MM,压缩强度58MPA,下蜂窝芯也采用铝蜂窝芯材,密度45KG/M。
10、3,孔格边长50MM,蜂窝芯高度20MM,压缩强度13MPA制成的复合蜂窝夹层结构地板厚度为277MM,每平米重量为191KG。分别按国家标准“SJ/T107962001防静电活动地板通用规范”中进行集中荷载试验和冲击荷载试验,测度结果表明单夹层蜂窝结构板在2950N,254MM254MM受压面积的集中载荷下产生的永久变形为032MM,在45KG的50MM球形冲击头,600MM高度冲击下产生的永久凹坑深度为43MM。而复合蜂窝夹层结构地板在同样的测试条件下的集中载荷的永久变形仅为003MM,冲击产生的永久凹坑深度为255MM。说明该发明的复合蜂窝夹层结构地板与其对应的单夹层蜂窝结构板相比,抗集。
11、中荷载和冲击性能有大幅提高,而重量增加不大。0017实施例2在制作复合蜂窝夹层结构地板的其试验中,上蒙皮采用15MM钢板,材质型号为Q345,屈服强度370MPA;中蒙皮和下蒙皮均采用05MM钢板,材质型号为Q235,屈服强度240MPA;上蜂窝芯采用铝蜂窝芯,密度100KG/M3,孔格边长185MM,蜂窝芯高度4MM,压缩强度58MPA;下蜂窝芯采用铝蜂窝芯,密度470KG/M3,孔格边长50MM,蜂窝芯高度25MM,压缩强说明书CN102080439ACN102080443A3/4页5度14MPA;制作成600MM600MM的标准地板块,按国家标准“SJ/T107962001防静电活动地板。
12、通用规范”,进行地板集中荷载试验、地板极限集中荷载试验、地板均布荷载试验、地板冲击荷载试验、地板滚动荷载试验,全部性能均达到轻型地板级别的要求,其中集中载荷试验的永久变形仅为005MM,冲击产生的永久凹坑深度为135MM,小于标准中的指标值集中载荷的永久变形仅为025MM,冲击产生永久凹坑深度为15MM,而与同级别传统的全钢活动抗静电轻质地板相比,每块重量从14KG减到8KG。0018实施例3在制作复合蜂窝夹层结构地板的其试验中,该实例上蒙皮采用14MM钢板,材质型号为Q345,屈服强度420MPA;中蒙皮采用10MM厚度酚醛防火板,拉伸强度120MPA;下蒙皮采用06MM厚度酚醛防火板,拉伸。
13、强度120MPA;上铝蜂窝芯密度110KG/M3,孔格边长1875MM,蜂窝芯高度5MM,压缩强度62MPA;下铝蜂窝芯密度47KG/M3,孔格边长50MM,蜂窝芯高度25MM,压缩强度14MPA。制成600MM600MM的标准地板块,按国家标准“SJ/T107962001防静电活动地板通用规范”,进行地板集中荷载试验、地板极限集中荷载试验、地板均布荷载试验、地板冲击荷载试验、地板滚动荷载试验,全部性能均达到轻型地板级别的要求。而与同级别传统的全钢活动抗静电轻质地板相比,其中集中载荷试验的永久变形仅为012MM,冲击产生的永久凹坑深度为140MM,小于标准中的指标值集中载荷的永久变形仅为025。
14、MM,冲击产生永久凹坑深度为15MM,每块重量从14KG减到65KG。0019实施例4在制作复合蜂窝夹层结构地板的其试验中,该实例上蒙皮采用09MM钢板,材质型号为65MN,屈服强度590MPA;中蒙皮和下蒙皮均采用酚醛防火板,拉伸强度120MPA,中蒙皮厚度1MM,下蒙皮厚度06MM;上蜂窝芯采用铝蜂窝芯材,密度110KG/M3,孔格边长1875MM,蜂窝芯高度5MM,压缩强度62MPA;下蜂窝芯采用铝蜂窝芯材,密度47KG/M3,孔格边长50MM,蜂窝芯高度25MM,压缩强度14MPA;制成600MM600MM的标准地板块,按国家标准“SJ/T107962001防静电活动地板通用规范”,进。
15、行地板集中荷载试验、地板极限集中荷载试验、地板均布荷载试验、地板冲击荷载试验、地板滚动荷载试验,全部性能均达到轻型地板级别的要求,其中集中载荷的永久变形仅为002MM,冲击产生永久凹坑深度为105MM,而与同级别传统的全钢活动抗静电轻质地板相比,每块重量从14KG减到58KG。0020实施例5在制作复合蜂窝夹层结构地板的其试验中,该实例上蒙皮采用09MM钢板,材质型号为65MN,屈服强度590MPA;中蒙皮和下蒙皮均采用酚醛防火板,拉伸强度120MPA,中蒙皮厚度1MM,下蒙皮厚度086MM;上蜂窝芯采用NOMEX纸蜂窝,密度110KG/M3,孔格边长20MM,蜂窝芯高度4MM,压缩强度68M。
16、PA;下蜂窝芯采用铝蜂窝芯,密度35KG/M3,孔格边长60MM,蜂窝芯高度25MM,压缩强度102MPA;制成600MM600MM的标准地板块,按国家标准“SJ/T107962001防静电活动地板通用规范”,进行地板集中荷载试验、地板极限集中荷载试验、地板均布荷载试验、地板冲击荷载试验、地板滚动荷载试验,全部性能均达到轻型地板级别的要求,其中集中载荷的永久变形仅为008MM,冲击产生永久凹坑深度为112MM,小于标准中的指标值集中载荷的永久变形仅为025MM,冲击产生永久凹坑深度为15MM,而与同级别传统的全钢活动抗静电轻质地板相比,每块重量从14KG减到56KG。0021实施例6说明书CN。
17、102080439ACN102080443A4/4页6该实施例上蒙皮采用3MM厚度酚醛基的玻璃钢板,其弯曲强度680MPA;中蒙皮和下蒙皮采用同种酚醛防火板,拉伸强度120MPA,中蒙皮厚度08MM,下蒙皮厚度06MM;上蜂窝芯采用铝蜂窝芯材,密度110KG/M3,孔格边长1875MM,蜂窝芯高度5MM,压缩强度62MPA;下蜂窝芯采用铝蜂窝芯材,密度35KG/M3,孔格边长60MM,蜂窝芯高度25MM,压缩强度102MPA;制成600MM600MM的标准地板块,按国家标准“SJ/T107962001防静电活动地板通用规范”,进行地板集中荷载试验、地板极限集中荷载试验、地板均布荷载试验、地板冲击荷载试验、地板滚动荷载试验,全部性能均达到轻型地板级别的要求,其中集中载荷的永久变形仅为001MM,冲击产生永久凹坑深度为085MM,小于标准中的指标值集中载荷的永久变形仅为025MM,冲击产生永久凹坑深度为15MM,而与同级别传统的全钢活动抗静电轻质地板相比,每块重量从14KG减到49KG。说明书CN102080439ACN102080443A1/1页7图1说明书附图CN102080439A。