샌드위치 구조 복합체

Sandwich-structured composite
NASA에서 테스트에 사용되는 복합 샌드위치 구조 패널

샌드위치 구조 복합 재료는 가볍지만 두꺼운 코어에 얇지만 뻣뻣한 두 개의 껍질을 붙여 만든 특수 복합 재료입니다.코어 재료는 일반적으로 저강도 재료이지만 두께가 높아 샌드위치 복합 재료에 높은 굽힘 강성과 전체적인 저밀도를 제공합니다.

폴리에테르술폰 폴리염화비닐염산염, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌 발포, 발사목재, 통사성 발포, 벌집과 같은 개방 및 폐세포 구조의 발포체가 일반적으로 사용된다.때때로 벌집 구조물은 강도를 높이기 위해 다른 발포재로 채워집니다.오픈셀 및 클로즈드셀 메탈 폼도 코어 재료로 사용할 수 있습니다.

유리 또는 탄소섬유 강화 열가소성 플라스틱 또는 주로 열경화성 폴리머(불포화 폴리에스테르, 에폭시 등)의 라미네이트가 피부 재료로서 널리 사용된다.판금도 경우에 따라서는 피부 소재로 사용됩니다.

코어는 접착제를 사용하거나 함께 브레이징하여 금속 구성 요소를 사용하여 피부에 접합됩니다.

조립식 복합샌드위치(A) 및 그 구성 면 시트 또는 스킨(B)과 벌집 코어(C)의 다이어그램(또는 폼 코어)

역사

샌드위치 구조의 중요한 발전의 요약은 아래에 제시되어 있다.[1]

  • 기원전 230년 아르키메데스는 지렛대의 법칙과 밀도를 계산하는 방법을 설명한다.
  • 기원전 25년 비트루비우스는 로마의 트러스 지붕 구조에서 재료의 효율적인 사용에 대해 보고한다.
  • 1493 레오나르도 다빈치는 3점 굽힘에서 중성축과 하중 편향 관계를 발견합니다.
  • 1570 Palladio는 전단 변형을 방지하기 위해 대각선 빔이 있는 트러스 빔 구조를 제공합니다.
  • 1638 갈릴레오 갈릴레이는 튜브 대 고체 막대의 효율을 설명한다.
  • 1652 Wendelin Schildknecht는 곡면 목재 보 보강재를 사용한 샌드위치 보 구조에 대해 보고한다.
  • 1726 Jacob Leupold는 압축 부하 지붕이 있는 관형 다리를 문서화합니다.
  • 1786 빅터 루이스는 파리의 팔레 로열 갤러리에서 철제 샌드위치 빔을 사용합니다.
  • 1802 Jean-Baptiste Rondelet은 빔의 샌드위치 효과를 스페이서로 분석하여 문서화합니다.
  • 1820 Alphonse Duleau는 샌드위치 건축의 관성 모멘트를 발견하여 발표했다.
  • 1830 Robert Stephenson은 철로 도금된 나무로 만들어진 샌드위치 빔 프레임을 사용하여 Planet 기관차를 만들었다.
  • 1914 R.회플러와 S.Renyi는 구조 응용을 위한 벌집 구조의 첫 번째 사용을 특허 취득했습니다.
  • 1915년 Hugo Junkers는 최초의 항공기용 벌집 코어 특허를 취득했습니다.
  • 1934년 Edward G. Budd는 파형 금속 판에서 용접된 강철 벌집 샌드위치 패널을 특허 취득했습니다.
  • 1937년 Claude Dornier는 껍질이 플라스틱 상태로 핵심 세포벽에 압착된 벌집 샌드위치 패널을 특허 취득했습니다.
  • 1938년 Norman de Bruyne은 벌집 샌드위치 구조의 구조 접착 접착제를 특허 취득했습니다.
  • 1940년 de Havilland Mosciator는 합판 [2]껍질이 있는 발사우드 코어인 샌드위치 컴포지트로 만들어졌습니다.

샌드위치 구조의 종류

MCM(Metal Composite Material)은 제어된 압력, 열 및 [3]장력으로 연속적인 공정으로 플라스틱 코어에 결합된 두 개의 얇은 금속 껍질로 이루어진 샌드위치입니다.

또한 재생지는 폐셀 재활용 크래프트 벌집 코어 위에 사용되어 가볍고 견고하며 완전히 재생 가능한 복합 보드를 만들고 있습니다.이 재료는 구매 시점 디스플레이, 벌크헤드, 재활용 가능한 사무용 가구, 전시대, 벽 칸막이를 포함한 응용 분야에 사용되고 있습니다.

다른 패널을 고정하기 위해서는 다른 솔루션 중에서도 보통 2개의 파이버 스킨이 접촉할 때까지 코어 높이를 서서히 낮추는 이행존이 사용됩니다.이 장소에서는 볼트, 리벳 또는 접착제를 사용하여 고정할 수 있습니다.

코어 타입과 코어가 스킨을 지원하는 방법에 대해 샌드위치 구조는 균질하게 지원되는 그룹, 로컬에서 지원되는 그룹, 지역적으로 지원되는 그룹, 단방향으로 지원되는 그룹, 양방향으로 [4]지원되는 그룹으로 나눌 수 있습니다.후자의 그룹은 최적의 중량 대비 성능비 때문에 항공우주 등 대부분의 까다로운 애플리케이션에 일반적으로 사용되는 벌집 구조로 표현됩니다.

샌드위치 구조의 특성

복합 재료의 강도는 크게 두 가지 요인에 따라 달라집니다.

  1. 외부 스킨:샌드위치가 양쪽에서 지지된 후 빔 중앙에서 하향력에 의해 응력을 받으면 굽힘 모멘트는 재료에 전단력을 도입합니다.전단력에 의해 맨 아래 피부가 팽팽해지고 맨 위 피부가 압축됩니다.핵심 재료는 이 두 개의 피부와 떨어져 있습니다.코어 재료가 두꺼울수록 복합 재료는 강합니다.이 원리는 I빔과 [5]거의 같은 방식으로 작동합니다.
  2. 핵심과 피부 사이의 인터페이스:복합재료의 전단응력이 코어 및 피부 사이에서 빠르게 변화하기 때문에 접착층도 어느 정도의 전단력을 볼 수 있다.두 층 사이의 접착 접착력이 너무 약할 경우 가장 가능성이 높은 결과는 박리입니다.

샌드위치 구조의 적용

헬리콥터 노즐의 복합 벌집 구조

샌드위치 구조는 샌드위치 패널에 널리 사용될 수 있으며, 이러한 종류의 패널은 FRP 샌드위치 패널, 알루미늄 복합 패널 등 다양한 유형으로 사용될 수 있습니다.FRP 폴리에스테르 강화 복합 허니콤 패널(샌드위치 패널)은 특수 미끄럼 방지 트레드 패턴 몰드에 폴리에스테르 강화 플라스틱, 다축 고강도 유리 섬유 및 PP 허니콤 패널로 구성되어 있으며, 항온 진공 흡착 및 응고 과정을 거칩니다.

이론.

주요 기사: 샌드위치 이론

샌드위치[6][7] 이론은 두 개의 페이스 시트와 한 개의 코어라는 세 개의 층으로 구성된 빔, 플레이트 또는 쉘의 거동을 설명합니다.가장 일반적으로 사용되는 샌드위치 이론은 선형이며 1차 빔 이론의 확장입니다.선형 국소 좌굴 샌드위치 이론은 건물 건설, 차량 건설, 비행기 건설 및 냉동 공학에 사용되는 샌드위치 판 또는 샌드위치 패널의 설계 및 분석에 중요합니다.

「 」를 참조해 주세요.

Wikimedia Commons에는 복합 허니콤 관련 미디어가 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ EconHP Holding – 플래시 /index.php를 사용하지 않은 이력 2011-07-18을 Wayback Machine에 아카이브.Econhp.de 를 참조해 주세요.2012-09-06에 취득.
  2. ^ Cutler, John Henry; Koppel, Ivan; Liber, Jeremy (10 February 2006). Understanding Aircraft Structures. Blackwell Publishing Limited. p. 14. ISBN 1-4051-2032-0.
  3. ^ Flanagan, Jim (2007). "The Realm of Building Possibilities Created by MCM and Insulated Metal Panels". Metal Construction News. 28 (10).
  4. ^ "Sandwich panel classification (by type of core)". EconCore.com. Retrieved 2014-10-07.
  5. ^ Gere, James M (2004). Mechanics of Materials. Thomson Brooks/Cole. pp. 393–463. ISBN 0-534-41793-0.
  6. ^ Plantema, F, J., 1966, 샌드위치 건설: 뉴욕, John Wiley and Sons, Sandwich Beams, Plates, and Shells의 구부러짐과 좌굴.
  7. ^ Zenkert, D., 1995, Engineering Materials Advisory Services Ltd, 영국 샌드위치 건설 소개

외부 링크