Намаляване на теглото без загуба на твърдост на панела
Всички морски плавателни съдове, железопътни вагони, автобуси и каросерии на камиони съдържат големи{0}}подови, стенни, таванни и преградни конструкции. Когато тези компоненти са произведени от шперплат, твърд ламинат от фибростъкло или стоманен лист, теглото на панела нараства бързо с увеличаване на дебелината.
Композитният панел тип пчелна пита използва сандвич структура вместо твърда структура. Тънките лицеви листове носят натоварвания на опън и натиск, докато сърцевината от пчелна пита разделя обвивките и пренася натоварванията на срязване през дебелината на панела. Това разположение увеличава твърдостта на огъване, без да е необходима солидна сърцевина.
Например, 20 mm сандвич панел тип пчелна пита може да постигне значително по-висока коравина на огъване от плътен ламинат с подобно тегло, тъй като-носещите натоварване кори са разположени по-далеч от неутралната ос.
Как работи сандвич панел тип пчелна пита
Композитният панел с пчелна пита се състои от три структурни слоя:
- Горен лицев лист
- Ядро от пчелна пита
- Долен лицев лист
Когато панелът изпитва натоварвания на огъване, горната обшивка влиза в компресия, докато долната обвивка навлиза в напрежение. Сърцевината от пчелна пита предотвратява придвижването на корите една към друга и прехвърля силите на срязване между тях.
За разлика от сърцевините от пяна, които разчитат на непрекъснат обем на материала, ядрото от пчелна пита използва клетъчна структура, образувана от свързани помежду си шестоъгълни клетки. Празните клетки намаляват разхода на материал, като същевременно запазват дебелината на панела.
Този механизъм за-прехвърляне на натоварването позволява на панела да поддържа разпределени товари по подовете, преградите и вътрешните конструкции, като същевременно намалява общата маса.
Основни материали, използвани в морски и транспортни панели
Различните работни среди изискват различни материали за сърцевината от пчелна пита.
Полипропилен (PP) пчелна пита
PP сърцевините с пчелна пита се произвеждат от термопластични полипропиленови листове, заварени в клетъчна структура.
Материалът не абсорбира вода и обикновено се използва в интериори на фериботи, подове на превозни средства, панели на каравани и конструкции на каросерията на камиони, където се очаква излагане на влага.
Алуминиева пчелна пита
Алуминиевата пчелна пита се произвежда от тънко алуминиево фолио, залепено в шестоъгълни клетки.
Металната сърцевина осигурява по-висока якост на натиск и често се интегрира в интериора на влаковете, морските мебели, корпусите на оборудването и структурните прегради, където се изисква по-висока точкова{0}} устойчивост на натоварване.
Арамидна пчелна пита
Арамидната пчелна пита се произвежда от арамидна хартия, импрегнирана с фенолна смола.
Материалът често се определя за аерокосмически и високо{0}}производителни транспортни системи, където изискванията за намаляване на теглото са по-строги от тези в приложенията за търговски превозни средства.
Морски работни условия
Морските конструкции са изложени на солени пръски, промяна на влажността и повтарящи се вибрации от двигатели и вълни.
В тези среди повредата на панела обикновено възниква чрез
Разслояване от-до-ядро
Проникване на вода през повредени ръбове
Натрошаване на сърцевината при концентрирани натоварвания
Издърпване-закопчалка около местата за монтаж
За да се намалят тези рискове, панелите тип пчелна пита обикновено се монтират със запечатани ръбове, подсилени вложки и свързани точки на закрепване. Зоните, поддържащи натоварването на оборудването, често получават локална армировка за плътност или вградени вложки за разпределяне на концентрираните сили в структурата на панела.
Транспортни приложения
В транспортните системи панелите тип пчелна пита обикновено са интегрирани в не-основни структурни възли.
Често срещаните примери включват:
Железопътни интериори
Панелите се изрязват, обработват и залепват в подови системи, рафтове за багаж, таванни модули и стенни прегради. По-ниското тегло на компонента намалява общата маса на всеки вагон и намалява консумацията на енергия по време на ускорение.
Каросерии за камиони и ремаркета
Панелите с пчелна пита заменят шперплат и стоманени листове в странични стени, покриви и подови възли. Намаляването на структурното тегло увеличава наличния полезен капацитет, като същевременно запазва дебелината на панела.
Интериори на автобуси
Производителите инсталират сандвич панели в подови платформи, таванни модули, сервизни панели и вътрешни прегради. Клетъчното ядро спомага за поддържането на твърдостта на панела през големи неподдържани участъци.
Съображения за инсталиране
Панелите тип пчелна пита не могат да се монтират по същия начин като масивните плоскости.
Механичните крепежни елементи изискват подсилване, тъй като клетъчната сърцевина осигурява ограничено съпротивление-на издърпване. Обичайните методи за инсталиране включват:
- Лепене със структурно лепило
- Вградени алуминиеви вложки
- Подсилване на рамката на ръба
- Чрез-закрепени точки за закрепване
Когато отворите за прозорци, люкове или оборудване се обработват машинно в панела, откритите основни клетки обикновено се запечатват, за да се предотврати проникване на влага и замърсяване.
Изборът на материал зависи от случая на натоварване
Нито една конфигурация на панел тип пчелна пита не е подходяща за всички морски и транспортни приложения.
Изборът на панел обикновено се определя от:
- Дължина на обхвата
- Проектно натоварване
- Изисквания за въздействие
- Изисквания за противопожарна ефективност
- Условия на излагане на влага
- Метод на закрепване
Таванният панел на ферибота например може да даде приоритет на ниското тегло и устойчивостта на корозия, докато подовият панел на ремаркето може да изисква по-висока якост на натиск и устойчивост на абразия.
Следователно разбирането на пътя на натоварване, работната среда и метода на свързване е от съществено значение, преди да изберете материала на сърцевината с пчелна пита и конфигурацията на кожата.
HolyCore Honeycomb Core Solutions
HolyCore произвежда материали за сърцевина от пчелна пита, използвани в композитни сандвич структури за транспортни и морски приложения. Конфигурациите на ядрото могат да бъдат избрани според дебелината на панела, размера на клетката, материала на кожата и изискванията за натоварване.
Сърцевината от пчелна пита функционира като срязващ{0}}трансферен слой вътре в сандвич структурата, позволявайки на композитните панели да поддържат дебелина, като същевременно намаляват масата на материала. В зависимост от приложението, сърцевината може да бъде интегрирана с фибростъкло, алуминий, термопластмаса или други облицовъчни материали, за да се образуват готови структурни панели.
