
مصرف سوخت تحت تأثیر جرم ساختاری است
در تجهیزات حمل و نقل، سوخت نه تنها برای جابجایی بار یا مسافران، بلکه برای تسریع ساختار خودرو نیز مصرف می شود.
بدنه کامیون، فضای داخلی اتوبوس، ماژولهای واگن ریلی و کابینهای دریایی شامل پانلهای کف، دیوارههای جانبی، پانلهای سقف، پوششهای تجهیزات و سیستمهای پارتیشن هستند. این قطعات اغلب از تخته سه لا، ورق فولادی، ورق آلومینیومی یا لمینت فایبرگلاس جامد ساخته می شوند.
هنگامی که جرم این اجزا افزایش می یابد، سیستم محرکه باید نیروی اضافی در طول شتاب ایجاد کند. این تأثیر در وسایل نقلیه ای که به طور مکرر شروع و توقف می کنند، مانند اتوبوس های شهری، سیستم های ریلی شهری، کامیون های حمل و نقل و کشتی های مسافربری بیشتر قابل مشاهده است.
تخته های لانه زنبوری مواد را از مناطق کم فشار- حذف می کنند
تخته لانه زنبوری یک ساندویچ پانل متشکل از:
- ورق صورت
- هسته لانه زنبوری
- ورق صورت
در طول خمش، ورق های سطح بیرونی بارهای کششی و فشاری را حمل می کنند. هسته بارهای برشی را بین پوسته ها منتقل می کند و فاصله جدایی بین آنها را حفظ می کند.
ناحیه مرکزی تخته جامد نسبت به سطوح بیرونی مقاومت خمشی کمتری دارد. ساخت لانه زنبوری مواد را از این ناحیه کم فشار- حذف میکند و سلولهای توخالی را جایگزین آن میکند.
به جای استفاده از یک پانل جامد با ضخامت 20 تا 30 میلی متر، سازندگان می توانند ضخامت پانل را حفظ کنند و در عین حال حجم مواد را در داخل سازه کاهش دهند.
کاهش وزن در مجموعههای-منطقه بزرگ رخ میدهد
بیشترین فرصتها برای کاهش وزن معمولاً در قطعاتی یافت میشود که سطوح وسیعی را پوشش میدهند.
سیستم های کف
کف وسایل نقلیه اغلب در تمام عرض و طول کابین یا فضای بار گسترش می یابد.
جایگزینی تخته سه لا یا کف های کامپوزیت جامد با تخته های لانه زنبوری باعث حذف مواد در چندین متر مربع از سطح می شود. کاهش وزن تجمعی قابل توجه می شود زیرا ساختار کف درصد زیادی از حجم داخلی را اشغال می کند.
پانل های دیواری
دیوارهای جانبی و پارتیشن های داخلی به جای حمل بارهای اولیه وسیله نقلیه، در درجه اول فضاها را جدا می کنند.
پانل های لانه زنبوری به سازندگان اجازه می دهد تا ضخامت دیوار را حفظ کنند و در عین حال جرم مجموعه های غیر باربر- را کاهش دهند.
ماژول های سقفی
پانل های سقفی از سیستم های روشنایی، کانال های تهویه، دسته سیم ها و پانل های دسترسی پشتیبانی می کنند.
استفاده از تخته های لانه زنبوری باعث کاهش وزن معلق می شود که باید توسط براکت ها و سیستم های بست تحمل شود.
جرم کمتر خودرو باعث کاهش تقاضای انرژی در طول شتاب می شود
شتاب خودرو از قانون دوم نیوتن پیروی می کند:
اجبار=جرم × شتاب
هنگامی که الزامات شتاب بدون تغییر باقی میمانند، کاهش جرم ساختاری نیروی مورد نیاز موتور، موتور یا پیشرانه را کاهش میدهد.
برای خودروهایی که تحت سیکل های شتاب مکرر کار می کنند، کاهش هزاران بار در طول عمر خودرو اتفاق می افتد.
نمونه های معمولی عبارتند از:
- اتوبوس های شهری هر چند صد متر توقف می کنند
- ورود و خروج قطارهای مترو به ایستگاه ها
- وسایل نقلیه تحویل در مسیرهای شهری
- کشتیهایی که عملیات بارگیری را انجام میدهند
در این شرایط عملیاتی، کاهش وزن سازه به طور مستقیم انرژی مورد نیاز برای رسیدن به سرعت عملیاتی را کاهش می دهد.
تخته های لانه زنبوری با پانل های جامد متفاوت است
تخته های لانه زنبوری همیشه نمی توانند از همان روش های چسباندن تخته سه لا یا لمینت های جامد استفاده کنند.
از آنجا که هسته حاوی سلول های توخالی است، بارهای متمرکز در اطراف پیچ و مهره ها باید از طریق مناطق تقویت شده منتقل شوند.
سازندگان معمولاً پانل های لانه زنبوری را با استفاده از موارد زیر ادغام می کنند:
- اتصال چسب ساختاری
- درج های تعبیه شده
- پروفیل های لبه آلومینیومی
- مناطق نصب تقویت شده
قبل از مونتاژ، سلول های در معرض در اطراف برش ها و لبه های پانل معمولاً برای جلوگیری از ورود رطوبت و آلودگی آب بندی می شوند.
حالت های خرابی باید در طول طراحی در نظر گرفته شوند
کاهش وزن به تنهایی برای کاربردهای حمل و نقل کافی نیست.
مهندسان معمولاً چندین حالت خرابی احتمالی را قبل از انتخاب پیکربندی برد لانه زنبوری ارزیابی می کنند:
- خرد کردن هسته در زیر بارهای متمرکز
- کمانش پوست تحت فشار
- لایه برداری از پوست-به- هسته
- بست- بیرون بکشید
- نفوذ آب از طریق لبه های آب بندی نشده
چگالی هسته انتخابی، اندازه سلول، ضخامت صفحه-و روش تقویتی با توجه به شرایط بار مورد انتظار و محیط عملیاتی تعیین می شود.
برای مثال، کف اتوبوسی که از تردد مسافران پشتیبانی می کند، به تقویت متفاوتی نسبت به پانل سقفی که وسایل روشنایی را پشتیبانی می کند، نیاز دارد.
انتخاب تخته لانه زنبوری برای سیستم های حمل و نقل
انتخاب هیئت مدیره معمولاً بر اساس موارد زیر است:
- دهانه پانل
- بار طراحی
- ضخامت هسته
- مواد اصلی
- مواد ورق چهره-
- الزامات عملکرد آتش سوزی
- شرایط قرار گرفتن در معرض رطوبت
هسته های لانه زنبوری پلی پروپیلن اغلب برای فضای داخلی حمل و نقل در معرض رطوبت انتخاب می شوند زیرا ساختار ترموپلاستیک آب را جذب نمی کند. ممکن است هسته های لانه زنبوری آلومینیومی مشخص شود
هنگامی که مقاومت فشاری بالاتری در اطراف بارهای موضعی مورد نیاز است.
پیکربندی نهایی بستگی به این دارد که چگونه پانل بارها را به ساختار خودروی اطراف منتقل می کند.
راه حل های تخته لانه زنبوری HolyCore
HolyCore مواد هسته لانه زنبوری مورد استفاده در ساندویچ پانل برای حمل و نقل و سازه های صنعتی را تولید می کند.
هسته لانه زنبوری به عنوان لایه انتقال{0} برشی در پانل عمل می کند. بسته به نیازهای طراحی، هسته را می توان با پوسته های فایبرگلاس، ورق های ترموپلاستیک، روکش های آلومینیومی یا سایر مواد پانل ترکیب کرد.
با جایگزینی نواحی هسته جامد با ساختارهای سلولی مهندسی شده، سازندگان می توانند جرم پانل را در کف، پارتیشن، سقف، محفظه تجهیزات و مجموعه های داخلی خودرو کاهش دهند و در عین حال ضخامت مورد نیاز برای یکپارچگی سازه را حفظ کنند.
