ساختار ساندویچ پانل لانه زنبوری

سیستم تقویت کننده ساندویچ پانل لانه زنبوری

پانل های لانه زنبوری در صنعت هواپیمایی و دیگر کاربرد های صنعتی استفاده می شود .لانه زنبوری از پوسته نازک با صفحات درونی و بیرونی تشکیل شده است . هسته در لانه زنبوری پیکر بندی شده است که بین پوسته اول و دوم پیوند خورده است . ممکن است این پانل به طور کلی ساندویچ پانل نامیده شود و هدف این اختراع ساختار صفحه ای است که تقویت کننده پانل می باشد و آن هم به گونه ای است که پوسته و هسته جدا از هم هستند .

یک مثال عمده برای این اختراع تقویت پانل های لانه زنبوری تقویت شده در هواپیما است . در ساختار موتور جت هواپیما برای کاهش صدای موتور از این پانل استفاده می شود . در هنگام نیروی وارده بالا ، تفاوت شدید دما ، لرزش ، ممکن است پوست پانل لانه زنبوری از هسته جدا شود که در این حالت ممکن است خرابی عمدی موشک هسته ای را در پی داشته باشد .

برای تعمیر پانل لانه زنبوری در محیط خود یک روش عمده این است که می توان از میله های جوش داده شده برای پیوستن دو پوسته با هسته استفاده کرد .این روش موفقیت آمیز است اما بسیار وقت گیر است ، با توجه به درجه پاکیزگی بالایی که هنگام تاسیس و وقت جوش زدن آنها وجود دارد .محیط های لوله در پانل در معرض دوده ، روغن ، و مواد دیگر هستند . تمیز کردن پانل ها در این حالت و در حالت جوش زدن بسیار دشوار است .

این اختراع مربوط به پانل های لانه زنبوری است که به روش جوش کاری نیاز ندارند . این اختراع سیستم مکانیکی و تقویت پوست متصل به هسته را انجام می دهد . این دستگاه مکانیکی برای وصل پیچ به ساندویچ پانل و مقاومت پوسته و هسته می باشد . مقاومت پوسته و هسته و پایه ای که بین آنها وجود دارد .

در سیستم تقویت کننده ساندویچ پانل پوسته های اول و دوم توسط هسته با فاصله از هم جدا می شوند . این اختراع قابل انطباق با هر نوع پوسته و هسته پانل است که قابل استفاده در مونتاژ پانل لانه زنبوری می باشد . این پانل ها نسبت به وزن خود قدرت بسیار بالایی دارند ، به همین خاطر در صنعت حمل و نقل از آنها استفاده می شود . پوسته های پانل لانه زنبوری معمولا از مواد سفت و سخت مثل پلاستیک ، شیشه یا فلز است .

پانل های لانه زنبوری فلزی اغلب در صنعت هوانوردی که محیط های سخت هستند ، برای جلوگیری از صدا و کاهش آن در قسمت موتور عقب هواپیما استفاده می شود . ساندویچ پانل در این محیط باعث تفاوت چشمگیر دما ، فشار و ارتعاش می شود . این سیستم تقویت باعث جلوگیری از لایه لایه شدگی پوست می شود . تعمیر این نوع ساندویچ پانل در محیط خود دشوار است .

در این جا روش بهبود یافته ای برای انجام تعمیرات و تقویت ساندویچ پانل از جمله پانل لانه زنبوری وجود دارد :

مرحله اول نیاز به سوراخی در خط پانل است که از طریق پوسته اول و هسته و پوسته دوم می باشد . قطر این سوراخ کمی بزرگ تر است . سپس لوله ای را از این سوراخ در خط پانل رد کرده که در برابر ضخامت صفحه اصلی قرار می گیرد . قطر خارجی سوراخ در پوسته دوم کمی کمتر از قطر سوراخ در پوسته اول است .

در مرحله بعد لوله پس از وارد شدن به سوراخ در صفحه قرار داده می شود و قطر آن بزرگ تر از قطر سوراخ خارجی پوسته اول می شود . در این شیوه محدوده اصلی پوسته اول با لوله درگیر است و لوله نیز با سطح داخلی پوسته دوم درگیر است . در این فاصله بین پوسته اول و دوم هسته قرار می گیرد . سپس با استفاده از پیچ به هم متصل می شوند . پیچ با استفاده از واشر در سطح خارجی پوسته اول و مهره در سطح خارجی پوسته دوم به هم متصل می شوند ، به طوری که وقتی مهره در پیچ قرار می گیرد پوسته های اول و دوم از نظر ضخامت ثابت باقی می مانند .

سیستم تقویت کننده ساندویچ پانل آسان و ارزان است . با استفاده از یک لوله و پیچ و مهره و واشر می توان آن را تقویت کرد . این سیستم تقویت کننده به شعله ، جوش کاری ، گرما ، لحیم کاری یا هر گونه اقدام دیگر نیاز ندارد و تنها دو سوراخ در پوسته اول و دوم ایجاد می شود و سپس با لوله و پیچ و مهره آن را تقویت می کنند .

ویژگی های ساندویچ پانل شیاری قابل ارتجاع

عنصرهای اصلی ساندویچ پانل با ویژگی هایی همچون بالاترین میزان نسبت استحکام به وزن و تحمل بالا در برابر خوردگی باعث بادوام بودن این محصول شده است.سازه های ساندویچ پانل در بخشهای صنعتی که گستره ای از ساختمان تا هواپیما را دربرمیگیرد استفاده می شود.تحقیقات و آزمایشات زیادی بر روی استفاده از ساندویچ پانل در وسایل نقلیه شامل ماشین ها ، خوردوهای زیر زمینی و قطار شده است.هدف از طراحی این ساندویچ پانل ها نه تنها کاهش وزن بلکه کامل کردن جزئیاتی در رابطه با کاهش هزینه های تولید است.انواع مختلف قایق ها و کشتی های تفریحی با استفاده از ساندویچ پانل های شیاری ساخته می شوند.نیاز به ماده های غیر آهن ربایی به همراه ظرفیت بالای جذب انرژی و وزن ساختاری کم باعث می شود که مشتریان این نوع از ساندویچ پانل را انتخاب کنند.در مهندسی عمران ساندویچ پانل را به علت سبکی وزن و عایق بودن در برابر دما استفاده می کنند.در صنعت هواپیماسازی نیز در هردو بخش نظامی و غیر نظامی از ساندویچ پانل در قسمت بال ها ، درها ، بخش های کنترل کننده و ثابت نگه دارنده استفاده می کنند.

ساندویچ پانل ها از دو یا سه بخش سازنده درست می شوند : سطح خارجی ، هسته و نقاط اتصال افزایشی.سطح خارجی ساندویچ پانل ممکن است از ماده متفاوتی ساخته شود یا حتی نقاط اتصالی از مواد افزایشی دیگری درست می شود.انتخاب و به کارگیری این مواد به تجهیزاتیکه برای مراحل ساخت و تولید  ساندویچ پانل  نیاز داریم بستگی دارد.اجزای مواد هسته مهم ترین ویژگی ساندویچ پانل است که ممکن است در نگاه اول چیزی از ان سر در نیاوریم.اما مهندسان می توانند به راحتی آن را تشخیص دهند.

اجزای هسته  ساندویچ پانل

هسته استفاده شده در سازه ساندویچ پانل های باربر به چهار گروه اصلی تقسیم می کنند : ساندویچ پانل شیاردار، ساندویچ پانل لانه زنبوری (شش ضلعی ) ،ساندویچ پانل بالسا ، ساندویچ پانل اسفنج سلولی.

 

ویژگی های اولیه این ساندویچ پانل ها به شرح زیر خلاصه می شود : چگالی کم ، ضریب شکاف کم ، مقاومت در برابر شکاف ، سفتی مربوط به ظاهر و عایق دمایی.

هدف از این کار نشان دادن مستقیم مشکلات و اطلاع ساختن از سودمندی های نتایج عددی قابل فهم در ساندویچ های شیاری است.

در آنالیز ساندویچ های شیاری مشخص می شود که این نوع از ساندویچ پانل یک محور اصلی حلزونی مانند بر اساس تئوری کلاسیک طبقه بندی دارد.تئوری کلاسیک طبقه بندی برای تخمین مقاومت و سفتی ساتدویچ پانل استفاده می شود.در ساندویچ پانل لایه های E ,G , Vکه لایه هایی از جنس متفاوت می باشند به هم می چسبند و یک لایه را تشکیل می دهند.

در کاربرد ساندویچ پانل شیاری تئوری طبقه بندی سفتی دو ورقه از هم جدا ، هسته اسفنج شیاری را که در کنار هم عمل میکنند مشخص می کند.

آنالیز ویژگی های ساندویچ پانل :

ساندویچ پانل شیاری از سازه کمپوزیت طبقه طبقه شده  ( ورقه بالایی و ورقه پایینی ) و هسته شیاری متشکل از اسفنج و کمپوزیت طبقه طبقه شده است.ویژگی های ساختاری ورقه ها با استفاده از فرمول های تعیین شده مشخص می گردد.

فرمول درست و مناسبی برای مشکلات ناشی از ویژگی هایی همچون سفتی ساندویچ پانل شیاری طراحی شده است.

یکی از مواد اصلی استفاده شده در هسته ساندویچ پانل باربر ، اسفنج شیاری طبقه طبقه شده است.ویژگی اصلی این ساندویچ پانل قابل ارتجاع بودن آن است.این نوع از ساندویچ پانل ها تاثیر سودمندی در ساخت و ساز دارند.هدف اصلی این مقاله نشان دادن کاربرد ساندویچ پانل شیاری قابل ارتجاعی است.ساندویچ پانل شیاری یک محور اصلی عمودی نازک که با استفاده از ایده حلزونی کلاسیک طراحی شده است.تئوری طبقه بندی ، الگوریتم را برای طراحی مهندسی مواد محکم ساندویچ پانل شیاری مقدور می سازد.ویژگی قابل ارتجاعی بودن ساندویچ پانل به تعداد مانع برای هر شیار ، نوع اسفنج ، تعداد لایه های سطح خارجی و شیار وابسته است.

 

ساندویچ پانل لانه زنبوری الومینیوم حداکثر استحکام و مقاومت را به ما عرضه می دارد.این نوع از ساندویچ پانل بالاترین میزان نسبت استحکام به وزن را دارد.پوسته ساندویچ پانل که فلز نازک و ورقه شده است را با مواد خاصی تمیز می کنند و با فعل و انفعالات شیمیایی آن را عایق میکنند تا مقاومت آن در برابر تجزیه و خوردگی افزایش یابد.برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی باید سطح ساندویچ پانل را با عایق PAA پوشاند.

 

ساندویچ پانل ها با قابلیت نصب سریع ، پوشش دهی کلی بناها ، سبک وزن بودن و راه حل هایی برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی بهترین گزینه برای ساخت و ساز هستند.اجرا و نصب ساندویچ پانل ها بر روی بنا نیازمند فهم بیشتر از تاثیر ساندویچ پانل بر روی شریاط ساخت و ساز و آگاهی از خطاهای انجام شده در حین نصب است.

1.شرایط بیرون از ساختمان.

2.تعداد یا محل تکیه گاه های ساختمان.

3.نحوه پیچ و تاب دادن به ساندویچ پانل ها.

 

این مقاله نحوه پوشش بنا بوسیله ساندویچ پانل اسفنجی به همراه عایق فیبر پلیمر و همچنین راهکار هایی مانند پیدا کردن فضای خالی در ساندویچ پانل و طراحی را به ما نشان می دهد.

اخیرا استفاده از سازه های پیش ساخته در خانه سازی در قسمت شمال کانادا رواج یافته است.استفاده از ساندویچ پانل نیز به علت وقتگیر نبودن ، کم هزینه بودن در حمل و نقل و ساخت و ساز مورد توجه قرار گرفته است.در دهه گذشته بناهای نظامی ، دولتی و بازرگانی در شمال بیشتر روی بناهای ساخته شده از قالب های فشرده مورد استفاده در همه بناها تاکید داشت.اما در این دهه ساندویچ پانل های در سازه های ساختمانی قسمت شمال کانادا به علت حداکثر مقدار نسبت مقاومت به وزن به کار می رود.با کاربرد موفق سازه ساندویچ پانل در صنعت هواپیماسازی   برای اولین بار توسط شرکت معروف British Mosquito بسیاری از آمریکاییان و بعضی از شرکت های کانادایی طی دوازده سال اخیر از ساندویچ پانل به عنوان سازه پیش فرض ساختمان استفاده کرده اند.همیشه مشکلات اتصال و هزینه دردسر ساز بوده است اما ساندویچ پانل های دارای کیفیت مرغوب همیشه هزینه کمتری نسبت به بناهای چوبی داشته اند.بازاریابی و فروش سازه ای ساندویچ پانل در ابتدا توسط مهندسینی که آشنایی کاملی با آن نداشتند ممنوع شده بود.

تقسیم بندی N.R.C شامل ارزیابی عامل بالقوه و ویژگی های اجرایی در سازه های ساندویچ پانلی است.

تصور میشد که بعد از آگاهی در رابطه با فواید ساندویچ پانل آن را به شکل گسترده ای به کار ببرند که این تصور به واقعیت نیز پیوست.

سازه ساخته شده از ساندویچ پانل حداکثر مقاومت و سفتی را داراست.مقاومت ساندویچ پانل به علت مواد به کار رفته و شکل و طراحی آن است.در هنگام تولید ساندویچ پانل مقاوم ترین مواد را برای سطح خارجی و ورقه ها که به هسته اتصال شده اند به کار می برند.

عمل فشرده سازی پوسته ساندویچ پانل هنگامی انجام می پذیرد ، که نیروی مستقیمی برای متصل کردن و چسباندن پوسته ها به کار می رود.در این حالت هسته تمام بارهاو فشارهای اضافی را میگیرد و مانع از جمع شدن و چروک شدن پوسته میگردد.برای اینکه پوسته و سطح خارجی ساندویچ پانل بار اضافی را به خود بگیرد آن را در دورترین فاصله از محور خنثی میگذارند ، ساندویچ پانل بزرگترین ضریب مقطع را دارد و در هر ستون و خط نیروی لازم برای تحمل فشار را دارد.

بازده ساندویچ پانل را میتوان با در نظر گرفتن دو ساندویچ پانل ضخیم در کنار هم مشخص کرد.اگر این دو ساندویچ پانل وزنشان تنها 1.7lb/sq باشد این ساندویچ پانل سبک وزن را میتوان به عنوان یک دیوار باربر قرار داد که با دیوار میخی با وزن 8 lb/ sq یک مقدار بار را تحمل می نمایند.علاوه بر اینکه می توانند از ساندویچ پانل دیوار بسازند میتوانند آنرا به عنوان قسمت داخلی و خارجی ، مانعی برای بخار و عایق دمایی استفاده کرد.توجه کنید که این سه ویژگی خیلی مهم در ساندویچ پانل وجود دارد.

هم چنین این را در نظر بگیرید که سازه دیوار قراردادی و استاندارد نه ماده جداگانه را در کنار هم برای این سه ویژگی مهم به کار میبرد.ساندویچ پانل های خم شو ساندویچ پانل هایی هستند که چهار برابر پانل های دیگر ضخامت دارند.اگر بخواهیم با جنس های دیگر مقایسه کنیم خواهیم دید پوسته تخته چند لا در همین شرایط دوازده فوت ضخامت خواهد داشت.