svg

Mi gradimo vaš san

    Pitanja i odgovori

    Sendvič paneli

    Važnost balansiranja težine i snage

    Sendvič paneli su vrsta kompozitne strukture koja se obično koristi u svemirskim, pomorskim i automobilskim aplikacijama gde je potrebna čvrstoća ili krutost, ali je težina kritična komponenta.

    Kako funkcionišu sendvič paneli?

    Sendvič panel radi umetanjem laganog materijala jezgra između dva tanka, čvrsta lima. Ako se celi sendvič panel deformira, ponaša se kao kompozitni materijal, koji je jači od zbira njegovih delova.Kompozitni delovi funkcionišu zajedno tako što su tanke (ali krute) površine, otporne na savijanje, dok debela (a ipak usklađena) jezgra apsorbira svaku deformaciju od smicanja ili klizanja. Ali krutost i čvrstoća ploče ne ovise samo o krutosti lica, već i od debljine jezgra. Kada su krute kore vezane za jezgro, one su odvojene jedna od druge, masovno povećavajući ukupnu krutost na savijanje strukture sendvič panela bez značajnog povećanja težine.

    Jezgro treba da bude lagano, a spoljašne obloge (kore) treba da budu čvrste. U idealnom slučaju, jezgro i kore bi trebalo da budu u mogućnosti da se lako povežu zajedno. Često se penasti ili saćasti materijal napravljen od termoplastičnog polimera koristi kao lagana jezgra, a za koru (oblog) se koriste tvrđi proizvodi poput čelika i materijala ojačanih vlaknima.

    Sendvič panel efikasno koristi materijal postavljajući čvrste komponente tamo gde su najpotrebnije – u ovom slučaju, na obe strane jezgra – i smanjujući težinu svuda drugde.Da biste vizualizirali ovu efikasnost, zamislite da pravite seriju sendvič panela s aluminijskim koricama i laganim penastim jezgrom. Kore su uvek iste debljine, ali ćemo jezgro prilagoditi rezanjem naše pene na različite debljine.Ako uopšte nema pene, onda možemo videti da je krutost za dvije kore na 1 (tabela ispod). Dodavanjem pjene između, povećavaju se i težina i krutost, ali ključno je da se omjer krutosti i težine dramatično povećava kako ploča postaje deblja.

    IzgledMekoćaTežinaOdnos mekoće i težine
    Pan1120,5
    Pan242,221,8
    Pan3122,54,8
    Primer sendvič panela koji koristi dva aluminijumska lima i jezgro od pene. Povećana težina ploča s debljom penom nadoknađena je većim povećanjem krutosti, što dovodi do sveukupno efikasnijeg proizvoda.

    Na ovo pitanje može biti teško odgovoriti, jer zavisi od vaše aplikacije. Zato upotrebimo konkretan primer.Za transport poluprikolicom, težina je velika – ali zidovi suvog kombija i dalje moraju biti dovoljno čvrsti da izdrže teret koji nosi i potencijalno izdrže krivine poput jakog vetra, pada tereta ili zalutalih viljuškara.Moraćemo odabrati sendvič panel odgovarajuće krutosti za posao, a ispostavilo se da postoji mnogo različitih opcija debljine kore i jezgra koje sve daju istu krutost (slika).Da bismo dobili najbolju ploču za našu poluprikolicu, moramo optimirati kombinaciju kore i jezgra koja daje najlakši sendvič bez žrtvovanja krutosti. Ako se može uzeti u obzir više vrsta materijala i za koru i za jezgro, onda naš problem postaje još više uključen, ali i dalje rešiv.Pan4Promenom kore i debljine jezgra možemo promeniti krutost panela. Crvena linija ovde pokazuje kombinacije debljine kore i jezgra koje sve imaju istu krutost, s tri primera koja se navode kao reference. Da bismo smanjili težinu, moramo odabrati pravu kombinaciju kore i jezgra; panel s leve strane je pretežak jer ima previše kore, dok je panel s desne strane pretežak jer ima previše jezgra. Panel u sredini je opcija Zlatokosa: optimizira težinu uz zadržavanje krutosti.

    Sendvič paneli se oslanjaju na kontinuirano vezivanje između kore i jezgra kako bi ostali efikasni.Često je usaglašeni materijal jezgra slaba tačka i puknut će mnogo pre nego što adhezivna veza ili opna ne uspe.Jedan od problema s korišćenjem laganih pena je taj što su relativno slabe, pa se ponekad umesto toga koriste jezgra u obliku saća kako bi se povećala snaga. Nažalost, saće ima i nedostatke jer se teže vezuje za kore i, kada je deformisano, ima prirodnu tendenciju da se odlepi od kore u procesu koji se zove delaminacija.