Sandwichkonstruktion
I sandwichkonstruktion , material är med olika egenskaper kombineras i skikt för att bilda en komponent eller halvfärdig produkt . Namnet kommer från det också bestående av flera lager mellanmål som kallas smörgås . Toppskikt-kärna-toppskiktssekvensen är typisk.
Konstruktion och statik
Som en konstruktionsmetod betecknar sandwichkonstruktionen en form av lätt konstruktion i vilken komponenterna består av kraftabsorberande fasta täcklager, som hålls på avstånd av ett relativt mjukt, lätt kärnmaterial. Dessa delar är mycket motståndskraftiga mot böjning och böjning medan de är lätta. Deras beräkning utförs i konstruktion enligt linjär sandwichteori .
Kärnan kan bestå av fast material (polyeten, balsaträ ), skum (styvskum, metallskum ), isolering (styvskum, mineralull) eller bikakemask (papper, kartong, metall, plast). Den överför de uppträdande skjuvkrafterna och stöder de yttre skikten. De värme- och akustiska isoleringsegenskaperna hos mycket lätta kärnmaterial används ofta. Plåt , (plywood) eller fiberkompositmaterial används som toppskikt . Kraftintroduktionsställen förses ofta med förstärkningar.
Applikationer
Tillämpningarna är till exempel sportbåtar, flygplansdelar (flygkropp, vingskal), järnvägsvagnar, surfbrädor (gjorda av polyuretan ) och rotorblad för vindkraftverk.
Sandwichpaneler med en bikakekärna gjorda av aramidfibrer med yttre lager av glasfiberpreparat används ofta som väggar för gallerier och toaletter i flygplan.
Prefabricerade sandwichpaneler som består av ett stödjande armerat betongskal , värmeisolering och ett motstående skal av klinker eller betong används i konstruktionen. Dessutom betecknas kompositpaneler med metalliska täcklager och en mellanliggande värmeisolering som sandwichelement eller sandwichpaneler . Rumsdörrar är ofta gjorda av plywoodbeklädnader med en papperskakekärna.
Det finns genomskinliga smörgåselement för taken på produktionshallar som släpper igenom dagsljus för att belysa arbetsplatserna. Detta sparar energi, som du tillfälligt kan göra utan konstgjord belysning.
Ventilerade fasadplattor för fasadkonstruktion och som regnskydd består delvis av pulverlackerade eller folienbeklebten 3 till 10 mm tjocka aluminiumkompositpaneler (engl.: Aluminiumkompositpaneler, ACP). Paneler med sådana fasadsystem kan böjas med större radier eller, efter att ha tagit bort en kil från materialet på baksidan, avfasade. De finns i olika brandklasser från normalt brandfarligt till icke brandfarligt, beroende på kärnmaterialet.
Reklamskyltar, skyltar och stora formatfoton med hög UV- och väderbeständighet kan göras av 3 till 10 mm tjocka aluminiumkompositpaneler med ett mörkbrunt kärnmaterial av polyeten . De har namn som Alu-Dibond eller Aluminium Composite Material (ACM). Tryckta eller limmade skyltar behöver vanligtvis ingen ram. Skyltar med foton eller utskrifter laminerade är lämpliga för torra platser.
I varvsindustrin är sandwichkonstruktionen mycket vanlig , särskilt för fritidsbåtar . I stora varvsbyggnader lovar det mer säkerhet, särskilt med tankfartyg . Befintliga fartyg kan också eftermonteras.
I fordonskonstruktion, är ytterväggar med värmeisolering i sandwichkonstruktion används bland annat i husbilar och i de kylda lådkropparna av kommersiella fordon.
I bilkonstruktion används termen sandwichkonstruktion också för en kompakt konstruktion där växellådan och den tvärgående motorn, som är starkt lutande framåt, delvis ligger under golvet i det främre fotbrunnen. Vid stötar tränger de inte in i passagerarutrymmet utan skjuts tillbaka under det. Hela fordonets främre del kan användas som en krökningszon . I fordonets dubbla golv, förstärkt av tvärgående och längsgående delar, finns det plats för bland annat batteriet och tanken. Mercedes-Benz byggde W 168 och W 169 , den första och andra A-klassen , enligt denna princip .
Innan staten Israel grundades omvandlade Hagana , den israeliska arméens föregångare, lastbilar till så kallade sandwichpansarfordon . De fick överbyggnader av träplankor som var täckta med stålplåt på båda sidor.
Vid tillverkningen av skidor möjliggör sandwichkonstruktionen stor variation när det gäller materialanvändning och konstruktionsansträngning: bandbredden sträcker sig från enkel skumkärna för nybörjare och små serier för FIS-VM- skidor med en limmad träkärna.
För turbinblad utförs forskning på en struktur med metallskum som kärnmaterial.
Inom flygindustrin används sandwichpaneler av CFRP-täckplattor och en aluminiumkakakärna för panelerna för elektroniken. Vissa enheter har också sandwichpaneler uteslutande gjorda av CFRP, eftersom de är mer torsionsbeständiga och lättare.