طراحی ساندویچ پانل

ماده هایی در ساخت ساندویچ پانل به کار می رود که فقط مختص سازه های مسکونی است.ساندویچ پانل های ساختاری طوری طراحی شده اند که نه تنها در سازه های مسکونی بلکه می توانند در سازه های دیگر نیز به کار روند اما در اینصورت مواد درونی ساندویچ پانل نیز فرق خواهند کرد.پوسته ساندویچ پانل برای مقاوم بودن در برابر بار و فشار طراحی شده است و همچنین باید در  برابر عوامل محیطی نیز پایدار باشد.هسته ساندویچ پانل باید قابلیت ارتجاعی و مقاومت برای ثابت نگه داشتن هسته و تحمل بارهای اضافی داشته باشند و همچینین ساندویچ پانل را در برابر دما و بخار عایق کند.نقاط اتصالی باید به کل ساندویچ پانل بچسبند  و تحت هر شرایطی ساندویچ پانل را ثابت نگه دارند.

طراحی ساندویچ پانل در بعضی موارد مشابه طراحی تیر آهن است.پوسته ساندویچ پانل همان لبه های بیرون آمده تیر آهن است و هسته آن شبیه شبکه تیرآهن یا همان ستون H شکل است.با در نظر گرفتن حالت کش دار پوسته و ثابت بودن هسته ساندویچ پانل تاثیرات چین خوردگی روی هسته ، هسته ساندویچ پانل برجستگی مهم تری می یابد.متودهای ساده و تقریبی برای آزمایش کردن ساندویچ پانل ها در شرایط گوناگون طراحی شده است. بسیاری از انواع ساندویچ پانل در برنامه های ازمایشگاه های صنعتی طی چند سال اولویت مهمی داشته اند. به همین علت دوازده سال است که استفاده از ساندویچ پانل ها در سازه های مسکونی کاملا بی عیب بوده است.

چرا ساندویچ پانل؟

ساندویچ پانل محصولات قابل توجهی چون آن ها به عنوان ماده محکم و جامدی عمل می کندند اما وزن کمی دارند.عنوان اسمی محکم تر ولی سبک تر در صنایع هوافضا و وسایل حمل و نقل هوایی به عنوان مهمی تبدیل شده است و ساندویچ پانل این نیاز را تامین می کنند.
متداول ترین ساختار کمپوزیت ساندویچی از دو عنصر بسیار مهم پوسته و هسته تشکیل شده است.

پوسته ساندویچ پانل بیرونی ترین لایه و از انواع ماده ساخته شده است.از چوب ، آلومینیوم ، پلاستیک بیشترین استفاده می شود.فیبر های کمپوزیت فشرده و سخت و رزین برای ساخت ماده اصلی پوسته استفاده می شود.
ماده هسته از چوب و فوم و انواع ساختار های لانه زنبوری ( شش ضلعی ) درست میشود که باعث بوجود آمدن ویژگی های مورد نظر و قابل توجهی در پانل می شود.هر هسته ای فواید گوناگونی دارد برای مثال چوب بالسا هسته سبک وزن با مقاومت بالا دارد اما می تواند با رطوبت بیش از حد پوسیده شود و یا کپک ( قارچ ) بزند.فوم ( اسفنج لاستیکی ) به سختی چوب بالسا نیست اما نسبت به رطوبت غیر قابل نفوذ است و خاصیت عایق کنندگی دارد.ماده شش ضلعی محکم و سفت است اما گران و میتوان به عنوان میانبری برای ساخت زنجیر کیفی بین هسته و پوسته به کار برد.
رویهم رفته هسته به ساندویچ ساختار می دهد و پوسته از هسته محافظت می کند.ساندویچ پانل به عنوان یک ساختار محکم با وزن کم نقش ایفا می کند.با افزایش درصد قیمت نفت هزینه حمل و نقل هوایی به طور قابل توجهی افزایش می یابد.رابطه مستقیمی بین سیستم وزن در حمل و نقل و درصد مصرف سوخت وجود دارد.اگر این نتیجه گیری را در نظر داشتن پانل های ساندویچی به کار ببریم متوجه خواهیم شد که آن ها سبک وزن و در مصرف سوخت به صرفه و هزینه کمتری را می طلبند. پانل های ساندویچ در آینده حمل و نقل و ذخیره انرژی برای سالهای بسیاری نقش مهمی خواند داشت.