کامپوزیت ساندویچ ساختار

چکیده ای از توسعه های مهم در ساختارهای ساندویچی در زیر آمده است .

• 230 سال قبل از میلاد مسیح ارشمیدس قوانین اهرم ها و روشی برای محاسبه چگالی تشریح کرد.
• 25 قبل از میلاد ویتروویوس در مورد استفاده کارآمد از مصالح در سازه های سقف خرپایی را گزارش می دهد.
• 1493 لئوناردو داوینچی محور خنثی و رابطه انحراف بار را در خمش سه نقطه ای کشف کرد.
• 1570 پالادیو سازه های تیر خرپایی را با تیرهای مورب برای جلوگیری از تغییر شکل برشی ارائه می کند .
• 1638 Galileo Galilei کارایی لوله ها در مقابل میله های جامد را توصیف می کند.
• 1652 Wendelin Schildknecht در مورد سازه های تیر ساندویچی با آرماتورهای تیر چوبی منحنی گزارش می دهد.
• 1726 Jacob Leupold پل های لوله ای با سقف های فشاری را مستند می کند.
• 1786 ویکتور لوئیس از تیرهای ساندویچ آهنی در گالری های کاخ رویال در پاریس استفاده کرد.
• 1802 ژان باپتیست روندلت اثر ساندویچ را در یک پرتو با فاصله‌دهنده تجزیه و تحلیل و مستند می‌کند.
• 1820 آلفونس دولو ممان اینرسی را برای ساخت و سازهای ساندویچی کشف و منتشر کرد.
• 1830 رابرت استفنسون لوکوموتیو Planet را با استفاده از یک قاب تیر ساندویچی ساخته شده از چوب روکش شده با آهن ساخت.
• 1914 R. Höfler و S. Renyi اولین استفاده از سازه های لانه زنبوری را برای کاربردهای ساختاری ثبت کردند.
• 1915 Hugo Junkers اولین هسته های لانه زنبوری را برای کاربرد هواپیما به ثبت رساند.
• 1934 Edward G. Budd ساندویچ پانل لانه زنبوری فولادی جوش داده شده از ورق های فلزی راه راه را به ثبت رساند.
• 1937 کلود دورنیه یک ساندویچ پانل لانه زنبوری را با پوسته های فشرده شده در حالت پلاستیکی در دیواره های سلولی هسته ثبت اختراع کرد.
• 1938 نورمن دی بروین، چسبندگی ساختاری ساختارهای ساندویچی لانه زنبوری را به ثبت رساند.
• 1940 پشه د هاویلند با کامپوزیت های ساندویچی ساخته شد. یک هسته بالساود با پوسته های تخته سه لا.

مواد کامپوزیت فلزی (MCM) نوعی سازه ساندویچی است که از دو پوسته نازک فلزی و یک هسته پلاستیکی تشکیل شده است. این دو پوسته طی یک فرآیند پیوسته تحت فشار، گرما و کشش کنترل شده قرار می گیرند و به هسته پلاستیکی متصل می شوند.

کاغذ بازیافتی نیز در حال حاضر بر روی هسته لانه زنبوری کرافت بازیافتی سلول بسته استفاده می شود و یک تخته کامپوزیتی کم وزن، مستحکم و قابل خمیر شدن ایجاد می کند. این ماده برای کاربردهایی از جمله دیوارها، مبلمان اداری قابل بازیافت، غرفه های نمایشگاهی و جداکننده های دیواری مورد استفاده قرار می گیرد.

برای فیکس کردن پانل های مختلف، از میان تمام راه حل ها، معمولاً از یک منطقه انتقال استفاده می شود که ارتفاع هسته به تدریج کاهش می یابد تا زمانی که دو پوسته فیبر در تماس باشند.سپس با استفاده از پیچ و مهره، پرچ یا چسب، تثبیت صورت می گیرد.

پشتیبانی همگن، پشتیبانی محلی، پشتیبانی منطقه ای، پشتیبانی یک طرفه و پشتیبانی دو طرفه.. گروه آخری با ساختار لانه زنبوری نشان داده می شود که به دلیل نزخ عملکرد به وزن بهینه، معمولاً در بیشتر برنامه های کاربردی از جمله هوافضا استفاده مورد استفاده قرار میگیرد.

استحکام مواد کامپوزیتی عمدتا به دو عامل بستگی دارد :

1. پوسته های بیرونی: اگر ساندویچ از دو طرف ساپورت شود و سپس توسط نیروی رو به پایین در وسط تیر تحت فشار قرار گیرد، گشتاور (ممان) خمشی، نیروهای برشی را وارد ماده می کند. نیروهای برشی منجر به کشش در پوسته پایین و فشار در پوسته بالا می شود. هسته این دو پوسته را از هم جدا می کند. هر چه مواد هسته ضخیم تر باشد کامپوزیت قوی تر می شود. این اصل تقریباً به همان شیوه ای عمل می کند که یک تیر I شکل عمل می کند. .
2. رابط بین هسته و پوسته: از آنجا که تنش های برشی در مواد کامپوزیت به سرعت بین هسته و پوست تغییر می کند، لایه چسب نیز درجاتی از نیروی برشی را متحمل میشود. اگر چسبندگی بین دو لایه خیلی ضعیف باشد، محتمل ترین نتیجه لایه لایه شدن کامپوزیت ساندویچ پنل خواهد بود.

ساختارهای ساندویچی را می توان به طور وسیع در پانل های ساندویچی به کار برد، این نوع پانل ها می توانند در انواع مختلفی مانند ساندویچ پانل FRP، پانل کامپوزیت آلومینیومی و غیره باشند.

پانل لانه زنبوری کامپوزیت تقویت شده با پلی استر FRP (پانل ساندویچی) میباشد که از پلاستیک تقویت شده با پلی استر، الیاف شیشه ای چند محوره با مقاومت بالا و پانل لانه زنبوری PP در قالب آج ضد لغزش ساخته شده است. ساخت آن با فرآیند جذب خلاء در دمای ثابت و آگلوتیناسیون و انجماد امکان پذیر میباشد.

  نظریه ساندویچ رفتار یک تیر، صفحه یا پوسته را تشریح می کند که از سه لایه - دو صفحه و یک هسته - تشکیل شده است. رایج ترین استفاده از نظریه ساندویچ توسعه نظریه تیر مرتبه اول است. نظریه کمانی شدن محلی ساندویچ  برای طراحی و تجزیه و تحلیل صفحات ساندویچ یا پانل های ساندویچ که در ساخت و ساز ساختمان، ساخت وسایل نقلیه، ساخت هواپیما و مهندسی تبرید کاربرد دارند، دارای اهمیت میباشد.

• سازه های لانه زنبوری
• خمش
• مواد کامپوزیت
• لانه زنبوری مرکب
• نظریه پرتو تیموشنکو
• ساندویچ پانل

1. ↑ EconHP Holding – History without Flash /index.php بایگانی‌شده در ۲۰۱۱-۰۷-۱۸ توسط Wayback Machine. Econhp.de. Retrieved on 2012-09-06.
2. ↑ Flanagan, Jim (2007). "The Realm of Building Possibilities Created by MCM and Insulated Metal Panels". Metal Construction News. 28 (10).
3. ↑ "Sandwich panel classification (by type of core)". EconCore.com. Retrieved 2014-10-07.
4. ↑ Gere, James M (2004). Mechanics of Materials. Thomson Brooks/Cole. pp. 393–463. ISBN 0-534-41793-0.
5. ↑ Plantema, F, J., 1966, Sandwich Construction: The Bending and Buckling of Sandwich Beams, Plates, and Shells, Jon Wiley and Sons, New York.
6. ↑ Zenkert, D., 1995, An Introduction to Sandwich Construction, Engineering Materials Advisory Services Ltd, UK.

• SandwichPanels.org – اطلاعات ساختار ساندویچ مرکب
• کتاب راهنمای ساندویچ دیاب
• فناوری طراحی ساندویچ لانه زنبوری
• مواد هسته ساندویچ چوب مهندسی شده - اطلاعات ساختار ساندویچ مرکب
• [۱] کاربرد ساندویچ پانل لانه زنبوری آلومینیومی به عنوان جاذب انرژی دماغه قطار پرسرعت