Summary: Komposiittiydinvaahtomuovi tarkoittaa uutta materiaalia, jo...
Komposiittiydinvaahtomuovi tarkoittaa uutta materiaalia, joka on muodostettu yhdistämällä kahta tai useampaa heterogeenista, erikoismuotoista ja heteroseksuaalista materiaalia. Sen lisäksi, että se säilyttää alkuperäisten komponenttimateriaalien pääominaisuudet, se voi myös saada alkuperäiset komponentit komposiittiefektin avulla. Uusia erinomaisia ominaisuuksia, joita materiaalilla ei ole. Perusmateriaaliensa mukaan komposiittimateriaalit voidaan jakaa kolmeen luokkaan: polymeeri (hartsi) matriisikomposiittimateriaalit, metallimatriisikomposiittimateriaalit ja epäorgaaniset ei-metalliset materiaalit matriisikomposiittimateriaalit.
Ilmailu- ja ilmailutekniikan lentokoneet ovat erittäin herkkiä rakenteiden laadulle, ja ne on valmistettava kevyistä ja lujista materiaaleista. Lähes 100 vuoden lentokonekehityksen ja yli 50 vuoden avaruustekniikan kehityksen aikana ihmiset ovat etsineet kevyitä ja lujia materiaaleja. 1940-luvulla ihmiset löysivät lasikuituvahvisteiset muovit ja kehittyivät myöhemmin edistyneiksi komposiittimateriaaleiksi, jotka ratkaisivat materiaalien keveyden ja lujuuden ongelman.
Melkein samaan aikaan ihmiset löysivät sandwich-rakenteen ja loivat rakenteen kohtuullisella materiaalikäytöllä, joka täyttää keveyden ja lujuuden vaatimukset. Perus
rakenteellinen vaahto Tällä hetkellä suunnittelussa käytetystä sandwich-rakenteesta koostuu kahdesta ylemmästä ja alemmasta ohuesta ja vahvasta paneelista sekä kevyestä ydinmateriaalista, joka täytetään ja liitetään tiiviisti paneeleihin. Paneeleissa käytetään monia materiaaleja, kuten alumiinia, ruostumatonta terästä, komposiittilaminaatteja, vaneria, pahvia jne.
Käytetyn ydinmateriaalin muodon mukaan on olemassa vaahtomuovisandwich-rakenteita, kennosandwich-rakenteita ja aallotettuja sandwich-rakenteita. Polymeerikomposiittimateriaalien nopean kehityksen myötä vaahtosandwich-rakenteissa käytetyt ydinmateriaalit ovat pääasiassa polystyreenivaahtoa, polyuretaanivaahtoa ja polyvinyylikloridivaahtoa. Viime vuosina polypropeenia, kloorattuja tai sulfonoituja vaahtoja on ilmaantunut. Polyeteeni, polykarbonaatti, PTFE ja muut vaahdotetut muovit.
Sandwich-paneelia voidaan pitää laminaatin erikoismuotona, toisin sanoen kerros kevyttä sandwich-materiaalia on kerrostettu kahden kerroksen väliin ja tällä sandwich-kerroksella on tietty poikittaisleikkausjäykkyys. Tällä rakenteella on suurempi taivutusjäykkyys, koska materiaali, jolla on suurempi lujuus ja poikittaispaino, on sijoitettu kohtaan, joka on poispäin poikkileikkauksen painopisteestä, joten sitä käytetään enimmäkseen sivuttaiskuormituksen taivutusosana. Ohutlevyjen tai komposiittilaminaattien klassisen teorian taivutusanalyysi perustuu Kerchhoffin suoran normaalin oletukseen. Levyn poikittaisleikkausmoduulin katsotaan olevan ääretön, joten poikittaisleikkausjännitys on nolla taivutettaessa.