پانل های لانه زنبوری ترکیبی برای صنایع دریایی و حمل و نقل - اخبار

Composite Honeycomb Panels for Marine and Transportation Industries

کشتی‌های دریایی، واگن‌های راه‌آهن، اتوبوس‌ها و بدنه کامیون‌ها همگی دارای-کف، دیوار، سقف و سازه‌های جداکننده بزرگ هستند. هنگامی که این قطعات از تخته سه لا، ورقه ورقه فایبرگلاس جامد یا ورق فولادی ساخته می شوند، وزن پانل به سرعت با افزایش ضخامت افزایش می یابد.

پانل لانه زنبوری کامپوزیت از ساختار ساندویچی به جای ساختار جامد استفاده می کند. ورق های نازک صورت بارهای کششی و فشاری را حمل می کنند، در حالی که هسته لانه زنبوری پوسته ها را جدا می کند و بارهای برشی را از طریق ضخامت پانل منتقل می کند. این آرایش سفتی خمشی را بدون نیاز به هسته جامد افزایش می دهد.

به عنوان مثال، یک ساندویچ پانل لانه زنبوری 20 میلی متری می تواند سفتی خمشی بسیار بالاتری نسبت به لمینیت جامد با وزن مشابه داشته باشد، زیرا پوسته های تحمل بار دورتر از محور خنثی قرار دارند.

یک پانل لانه زنبوری مرکب از سه لایه ساختاری تشکیل شده است:

ورق صورت بالا
هسته لانه زنبوری
ورق پایین صورت

هنگامی که پانل بارهای خمشی را تجربه می کند، پوست بالایی وارد فشار می شود در حالی که پوست پایینی وارد کشش می شود. هسته لانه زنبوری از حرکت پوسته ها به سمت یکدیگر جلوگیری می کند و نیروهای برشی را بین آنها منتقل می کند.

بر خلاف هسته های فومی که به حجم مواد پیوسته متکی هستند، یک هسته لانه زنبوری از ساختار سلولی تشکیل شده توسط سلول های شش ضلعی به هم پیوسته استفاده می کند. سلول های خالی مصرف مواد را کاهش می دهند در حالی که ضخامت پانل را حفظ می کنند.

این مکانیزم انتقال بار به پانل اجازه می‌دهد تا بارهای توزیع شده را در طبقات، دیوارها و سازه‌های داخلی تحمل کند و در عین حال جرم کلی را کاهش دهد.

Composite Honeycomb Panels for Marine and Transportation Industries

محیط های عملیاتی مختلف به مواد هسته لانه زنبوری متفاوتی نیاز دارند.

لانه زنبوری پلی پروپیلن (PP).

هسته های لانه زنبوری PP از ورقه های پلی پروپیلن ترموپلاستیک جوش داده شده در یک ساختار سلولی تولید می شوند.

این ماده آب را جذب نمی کند و معمولاً در فضای داخلی کشتی، کف وسایل نقلیه، پانل های کاروان و ساختارهای بدنه کامیون که در آن قرار گرفتن در معرض رطوبت مورد انتظار است استفاده می شود.

لانه زنبوری آلومینیومی

لانه زنبوری آلومینیومی از فویل آلومینیومی نازک ساخته شده است که به سلول های شش ضلعی متصل شده است.

هسته فلزی استحکام فشاری بالاتری را ارائه می‌کند و اغلب در فضای داخلی قطار، مبلمان دریایی، محفظه تجهیزات و پارتیشن‌های ساختاری که در آن‌ها مقاومت بارگذاری بالاتری- لازم است، ادغام می‌شود.

لانه زنبوری آرامید

لانه زنبوری آرامید از کاغذ آرامید آغشته به رزین فنولیک تولید می شود.

این ماده اغلب برای هوافضا و سیستم‌های حمل و نقل{0}با کارایی بالا مشخص می‌شود که در آن‌ها الزامات کاهش وزن سخت‌تر از مواردی است که در کاربردهای وسایل نقلیه تجاری یافت می‌شود.

سازه های دریایی در معرض اسپری نمک، چرخه رطوبت و ارتعاشات مکرر موتورها و ضربه های امواج قرار دارند.

لایه برداری از پوست-به- هسته

ورود آب از طریق لبه های آسیب دیده

خرد کردن هسته تحت بارهای متمرکز

بست -در اطراف محل نصب بیرون بکشید

برای کاهش این خطرات، پانل های لانه زنبوری معمولاً با لبه های مهر و موم شده، درج های تقویت شده و نقاط اتصال متصل نصب می شوند. مناطقی که بارهای تجهیزات را تحمل می کنند اغلب تقویت کننده تراکم موضعی یا درج های تعبیه شده برای توزیع نیروهای متمرکز در ساختار پانل دریافت می کنند.

در سیستم‌های حمل و نقل، پانل‌های لانه زنبوری معمولاً در مجموعه‌های ساختاری غیر{0}} یکپارچه می‌شوند.

نمونه های رایج عبارتند از:

فضای داخلی راه آهن

پانل ها برش داده می شوند، ماشین کاری می شوند و به سیستم های کف، قفسه های چمدان، ماژول های سقفی و پارتیشن های دیواری متصل می شوند. وزن کمتر جزء باعث کاهش جرم کل هر واگن و کاهش مصرف انرژی در هنگام شتاب می شود.

بدنه کامیون و تریلر

پانل های لانه زنبوری جایگزین تخته سه لا و ورق های فولادی در دیوارهای جانبی، سقف ها و مجموعه های کف می شوند. کاهش وزن ساختاری، ظرفیت محموله موجود را افزایش می دهد و در عین حال ضخامت پانل را حفظ می کند.

فضای داخلی اتوبوس و اتوبوس

تولید کنندگان ساندویچ پانل ها را در سکوهای کف، ماژول های سقفی، پانل های سرویس و پارتیشن های داخلی نصب می کنند. هسته سلولی به حفظ استحکام پانل در دهانه های بزرگ پشتیبانی نشده کمک می کند.

پانل های لانه زنبوری را نمی توان مانند تخته های جامد نصب کرد.

اتصال دهنده های مکانیکی به تقویت نیاز دارند زیرا هسته سلولی مقاومت محدودی در برابر کشش- به بیرون ایجاد می کند. روش های متداول نصب عبارتند از:

اتصال چسب ساختاری

درج های آلومینیومی تعبیه شده

تقویت قاب لبه

از طریق{0}}نقاط نصب پیچ‌دار

هنگامی که دهانه های پنجره ها، دریچه ها یا تجهیزات در پانل ماشین کاری می شوند، سلول های هسته در معرض معمولاً برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و آلودگی آب بندی می شوند.

Composite Honeycomb Panels for Marine and Transportation Industries

هیچ پیکربندی پانل لانه زنبوری برای همه کاربردهای دریایی و حمل و نقل مناسب نیست.

انتخاب پنل معمولاً با موارد زیر تعیین می شود:

طول دهانه

بار طراحی

الزامات ضربه

الزامات عملکرد آتش سوزی

شرایط قرار گرفتن در معرض رطوبت

روش پیوست

به عنوان مثال، پانل سقف کشتی ممکن است وزن کم و مقاومت در برابر خوردگی را در اولویت قرار دهد، در حالی که پانل کف تریلر ممکن است به مقاومت فشاری و مقاومت سایشی بالاتری نیاز داشته باشد.

بنابراین قبل از انتخاب مواد هسته لانه زنبوری و پیکربندی پوست، درک مسیر بار، محیط عملیاتی و روش اتصال ضروری است.

HolyCore مواد هسته لانه زنبوری مورد استفاده در سازه های ساندویچی مرکب را برای حمل و نقل و کاربردهای دریایی تولید می کند. پیکربندی های هسته را می توان با توجه به ضخامت پانل، اندازه سلول، مواد پوست و نیازهای بار انتخاب کرد.

هسته لانه زنبوری به عنوان لایه برشی-در داخل ساختار ساندویچی عمل می‌کند و به پانل‌های کامپوزیت اجازه می‌دهد ضخامت خود را حفظ کنند و در عین حال جرم مواد را کاهش دهند. بسته به کاربرد، هسته را می توان با فایبرگلاس، آلومینیوم، ترموپلاستیک یا سایر مواد روکش ادغام کرد تا پانل های ساختاری تمام شده را تشکیل دهد.