Summary: در هنگام طراحی، فاکتورهای اصلی در نظر گرفته شده برای ...
در هنگام طراحی، فاکتورهای اصلی در نظر گرفته شده برای پانل، استحکام و سفتی مواد است، در حالی که برای فوم مواد هسته، فاکتور اصلی در نظر گرفته شده، میزان کاهش وزن است. لانه زنبوری آلومینیومی، فوم یا لانه زنبوری NOMEX® اغلب به عنوان مواد اصلی در سازه های هواپیما استفاده می شود. لانه زنبوری آلومینیومی یا لانه زنبوری NOMEX® دارای مزایای مدول فشاری بالا و وزن سبک است، آنها به طور گسترده ای از مواد ساندویچی برای سازه های هواپیما استفاده می شوند، معمولاً با پیش آغشته سازی فیبر کربن / شیشه.
سازه های رایج عبارتند از لبه جلویی بال، سکان، دریچه ارابه فرود، بدنه بال و فیرینگ نوک بال، و غیره. اگرچه ساختار ساندویچی لانه زنبوری از نظر عملکرد دارای مزایای برجسته ای نسبت به سازه ورق فلزی است، شرکت های هواپیمایی همچنان به طور فعال به دنبال مواد جایگزین هستند، زیرا مواد ساندویچی لانه زنبوری در حین استفاده نیاز به هزینه های نگهداری و تعمیر بالایی دارد.
در برخی موارد در صورت وجود شکاف و منافذ در پانل، آب و رطوبت به راحتی وارد لانه زنبوری می شود. در شرایط دمای پایین، آب ورودی به سلولهای لانه زنبوری پس از یخ زدگی منبسط میشود که باعث از بین رفتن پیوند سلولهای لانه زنبوری مجاور میشود که باعث کاهش عملکرد ساختار ساندویچی میشود و باید تعمیر شود. هزینه نگهداری اجزای ساندویچ لانه زنبوری باعث می شود که مزایای اصلی سبکی در مقایسه با ساختار ساندویچ فوم وجود نداشته باشد.
از آنجایی که ساندویچ فوم سفت و سخت سلول بسته است، آب و بخار آب نمی تواند به داخل ساندویچ وارد شود که این امر باعث کاهش هزینه نگهداری و بازرسی می شود، بنابراین هزینه طول عمر ساختار ساندویچ فوم مقرون به صرفه تر است، اگرچه وزن زمانی که ظرفیت برشی یکسانی حاصل شود کف کمتر می شود. کمی سنگین تر از لانه زنبوری با یک سری مشکلات در استفاده از ساختارهای ساندویچی لانه زنبوری کامپوزیت، محققان صنعت هوافضا در داخل و خارج از کشور توجه خود را به مواد هسته فوم پلیمری با کارایی بالا، عمدتاً مواد فوم PMI معطوف کردهاند.
در اعضای سازه ای ساندویچی، از هسته های فوم هم برای کاهش هزینه های ساخت و هم به عنوان ماده سازه ای استفاده می شود. اگر فقط به عنوان یک ماده ساختاری در نظر گرفته شود، ساختار فوم مواد هسته عمدتاً از نظر وزن در مقایسه با طراحی ساختار ساندویچی هسته لانه زنبوری در مضیقه است.3