Смањење тежине без губитка крутости панела
Поморски бродови, железнички вагони, аутобуси и каросерије камиона садрже велике{0}}подне, зидне, плафонске и преградне структуре. Када су ове компоненте произведене од шперплоче, чврстог ламината од фибергласа или челичног лима, тежина панела се брзо повећава како се дебљина повећава.
Композитна плоча са саћем користи сендвич структуру уместо чврсте структуре. Танке предње плоче носе затезна и тлачна оптерећења, док језгро у облику саћа одваја коре и преноси смичуће оптерећење кроз дебљину панела. Овај распоред повећава крутост на савијање без потребе за чврстом језгром.
На пример, сендвич панел у облику саћа од 20 мм може да постигне знатно већу крутост на савијање од чврстог ламината сличне тежине јер су омоти{1}}које које носе оптерећење постављене даље од неутралне осе.
Како функционише сендвич панел у облику саћа
Композитни панел са саћем састоји се од три структурна слоја:
- Горњи лист
- Језгро саћа
- Доња страна лица
Када панел доживи оптерећење савијањем, горња кожа улази у компресију, док доња кожа улази у напетост. Језгро у облику саћа спречава да се коре померају једна према другој и преноси силе смицања између њих.
За разлику од пенастих језгара које се ослањају на континуалну запремину материјала, језгро у облику саћа користи ћелијску структуру формирану од међусобно повезаних хексагоналних ћелија. Празне ћелије смањују потрошњу материјала уз задржавање дебљине панела.
Овај механизам{0}}преноса оптерећења омогућава панелу да издржи распоређена оптерећења по подовима, преградама и унутрашњим структурама уз смањење укупне масе.
Основни материјали који се користе у бродским и транспортним панелима
Различита радна окружења захтевају различите материјале језгра саћа.
Полипропилен (ПП) саће
ПП саћаста језгра се производе од термопластичних полипропиленских листова заварених у ћелијску структуру.
Материјал не упија воду и обично се користи у унутрашњости трајекта, подовима возила, караванским панелима и каросеријама камиона где се очекује изложеност влази.
Алуминијумско саће
Алуминијумско саће се производи од танке алуминијумске фолије спојене у хексагоналне ћелије.
Метално језгро пружа већу чврстоћу на притисак и често је интегрисано у унутрашњост возова, бродски намештај, кућишта опреме и структурне преграде где је потребна већа отпорност на тачку{0}}оптерећења.
Арамид Хонеицомб
Арамидно саће се производи од арамидног папира импрегнираног фенолном смолом.
Материјал се често наводи за ваздухопловство и транспортне системе високих{0}}учинака где су захтеви за смањење тежине строжи од оних који се налазе у апликацијама за комерцијална возила.
Поморски оперативни услови
Морске структуре су изложене сланом спреју, циклусу влажности и поновљеним вибрацијама од мотора и ударима таласа.
У овим окружењима до квара панела обично долази кроз
Раслојавање-до-језгра
Улазак воде кроз оштећене ивице
Дробљење језгра под концентрисаним оптерећењима
Извлачење{0}}причвршћивача око места за монтажу
Да би се смањили ови ризици, панели у облику саћа се обично постављају са запечаћеним ивицама, ојачаним уметцима и спојеним тачкама за причвршћивање. Подручја која подржавају оптерећење опреме често добијају појачање локалне густине или уграђене уметке за дистрибуцију концентрисаних сила у структуру панела.
Транспортатион Апплицатионс
У транспортним системима, панели са саћем су обично интегрисани у не-примарне структурне склопове.
Уобичајени примери укључују:
Раилваи Интериорс
Панели се секу, машински обрађују и спајају у подне системе, полице за пртљаг, плафонске модуле и зидне преграде. Мања тежина компоненте смањује укупну масу сваког вагона и смањује потрошњу енергије током убрзања.
Камиони и приколице
Панели са саћем замењују шперплочу и челичне лимове у бочним зидовима, крововима и подним склоповима. Смањење структуралне тежине повећава расположиву носивост уз задржавање дебљине панела.
Аутобуси ентеријери
Произвођачи постављају сендвич панеле у подне платформе, плафонске модуле, сервисне плоче и унутрашње преграде. Ћелијско језгро помаже у одржавању крутости панела у великим распонима без подршке.
Разматрање инсталације
Панели у облику саћа не могу се постављати на исти начин као и масивне плоче.
Механички причвршћивачи захтевају појачање јер ћелијско језгро пружа ограничен отпор{0}}извлачењу. Уобичајене методе инсталације укључују:
- Структурално лепљење
- Уграђени алуминијумски уметци
- Ојачање ивичног оквира
- Кроз{0}}тачке за монтажу са вијцима
Када се отвори за прозоре, отворе или опрему машински обрађују у панелу, изложене ћелије језгра су обично запечаћене како би се спречило продирање влаге и контаминација.
Избор материјала зависи од случаја оптерећења
Ниједна конфигурација панела у облику саћа није погодна за све поморске и транспортне апликације.
Избор панела се обично одређује на основу:
- Дужина распона
- Пројектно оптерећење
- Захтеви за утицај
- Захтеви противпожарних перформанси
- Услови излагања влази
- Метода прилога
Плафонска плоча трајекта, на пример, може дати предност малој тежини и отпорности на корозију, док панелу пода приколице може бити потребна већа чврстоћа на притисак и отпорност на хабање.
Разумевање путање оптерећења, радног окружења и методе повезивања је стога од суштинског значаја пре избора материјала језгра саћа и конфигурације омотача.
ХолиЦоре Хонеицомб Цоре Солутионс
ХолиЦоре производи материјале за језгро у облику саћа који се користе у композитним сендвич структурама за транспорт и поморску примену. Конфигурације језгра се могу изабрати према дебљини панела, величини ћелије, материјалу коже и захтевима оптерећења.
Језгро у облику саћа функционише као смицајни{0}}преносни слој унутар сендвич структуре, омогућавајући композитним панелима да одрже дебљину уз смањење масе материјала. У зависности од примене, језгро се може интегрисати са фибергласом, алуминијумом, термопластом или другим материјалима за облагање да би се формирали готови структурни панели.
