패널 강성을 잃지 않고 무게 감소
해양 선박, 철도 객차, 버스 및 트럭 차체에는 모두 넓은-바닥, 벽, 천장 및 칸막이 구조가 포함되어 있습니다. 이러한 구성 요소가 합판, 고체 유리 섬유 합판 또는 강판으로 제조되면 두께가 증가함에 따라 패널 무게가 급격히 증가합니다.
복합 허니컴 패널은 견고한 구조 대신 샌드위치 구조를 사용합니다. 얇은 표면 시트는 인장 및 압축 하중을 전달하는 반면, 허니컴 코어는 스킨을 분리하고 패널 두께를 통해 전단 하중을 전달합니다. 이 배열은 솔리드 코어가 필요 없이 굽힘 강성을 증가시킵니다.
예를 들어, 20mm 벌집형 샌드위치 패널은 하중을 지탱하는 스킨이 중립 축에서 더 멀리 위치하기 때문에 비슷한 무게의 견고한 합판보다 훨씬 더 높은 굽힘 강성을 달성할 수 있습니다.{1}}
벌집 샌드위치 패널의 작동 방식
복합 벌집형 패널은 세 가지 구조 레이어로 구성됩니다.
- 윗면 시트
- 벌집 코어
- 바닥면 시트
패널이 굽힘 하중을 받으면 상부 스킨은 압축을 받고 하부 스킨은 인장을 받습니다. 벌집형 코어는 스킨이 서로를 향해 움직이는 것을 방지하고 스킨 사이에 전단력을 전달합니다.
연속적인 재료 부피에 의존하는 폼 코어와 달리 허니컴 코어는 상호 연결된 육각형 셀로 형성된 셀 구조를 사용합니다. 빈 셀은 패널 두께를 유지하면서 재료 소비를 줄입니다.
이 하중-전달 메커니즘을 통해 패널은 전체 질량을 줄이면서 바닥, 격벽 및 내부 구조 전체에 분산된 하중을 지원할 수 있습니다.
해양 및 운송용 패널에 사용되는 핵심 소재
다양한 작동 환경에는 다양한 벌집형 코어 재료가 필요합니다.
폴리프로필렌(PP) 허니콤
PP 허니콤 코어는 셀 구조에 용접된 열가소성 폴리프로필렌 시트로 생산됩니다.
이 소재는 물을 흡수하지 않으며 습기 노출이 예상되는 페리 내부, 차량 바닥, 캐러밴 패널 및 트럭 차체 구조에 일반적으로 사용됩니다.
알루미늄 벌집
알루미늄 벌집은 육각형 셀에 접착된 얇은 알루미늄 호일로 제조됩니다.
금속 코어는 더 높은 압축 강도를 제공하며 더 높은 점{0}}하중 저항이 필요한 열차 내부, 해양 가구, 장비 하우징 및 구조적 파티션에 통합되는 경우가 많습니다.
아라미드 벌집
아라미드 벌집은 페놀 수지 함침 아라미드 종이로 생산됩니다.
이 소재는 상업용 차량 응용 분야보다 중량 감소 요구 사항이 더 엄격한 항공우주 및 고성능 운송 시스템에 자주 사용됩니다.
해양 운영 조건
해양 구조물은 염수 분무, 습도 순환, 엔진 및 파도 충격으로 인한 반복적인 진동에 노출됩니다.
이러한 환경에서 패널 오류는 일반적으로 다음을 통해 발생합니다.
피부-에서 코어 박리까지-
손상된 가장자리를 통한 물 유입
집중 하중 하에서 코어 분쇄
장착 위치 주위로 패스너 당김{0}}
이러한 위험을 줄이기 위해 허니컴 패널은 일반적으로 밀봉된 가장자리, 강화된 인서트 및 접착된 부착 지점을 사용하여 설치됩니다. 장비 하중을 지지하는 영역은 집중된 힘을 패널 구조에 분산시키기 위해 국부적인 밀도 강화 또는 내장 삽입물을 받는 경우가 많습니다.
운송 애플리케이션
운송 시스템에서 벌집형 패널은 일반적으로 -주요 구조가 아닌 조립품에 통합됩니다.
일반적인 예는 다음과 같습니다.
철도 인테리어
패널은 바닥 시스템, 수하물 선반, 천장 모듈 및 벽 칸막이에 절단, 가공 및 접착됩니다. 구성품의 무게가 가벼워지면 각 캐리지의 총 질량이 줄어들고 가속 중 에너지 소비도 줄어듭니다.
트럭 및 트레일러 본체
허니콤 패널은 측벽, 지붕 및 바닥 조립품의 합판과 강판을 대체합니다. 구조적 무게가 감소하면 패널 두께를 유지하면서 사용 가능한 탑재량 용량이 늘어납니다.
버스 및 코치 인테리어
제조업체는 바닥 플랫폼, 천장 모듈, 서비스 패널 및 내부 칸막이에 샌드위치 패널을 설치합니다. 셀룰러 코어는 지원되지 않는 넓은 범위에서 패널 강성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
설치 고려 사항
벌집형 패널은 단단한 보드와 같은 방식으로 설치할 수 없습니다.
기계적 패스너는 셀형 코어가 제한된 당김 저항을 제공하기 때문에 보강이 필요합니다.- 일반적인 설치 방법은 다음과 같습니다.
- 구조적 접착 결합
- 임베디드 알루미늄 인서트
- 엣지 프레임 강화
- 볼트로 고정된 장착 지점을 통해-
창문, 해치 또는 장비용 개구부를 패널에 가공할 때 노출된 코어 셀은 일반적으로 습기 침투 및 오염을 방지하기 위해 밀봉됩니다.
재료 선택은 하중 케이스에 따라 다릅니다.
모든 해양 및 운송 응용 분야에 적합한 단일 벌집형 패널 구성은 없습니다.
패널 선택은 일반적으로 다음에 의해 결정됩니다.
- 스팬 길이
- 설계하중
- 영향 요구 사항
- 화재 성능 요구 사항
- 수분 노출 조건
- 부착방법
예를 들어, 페리 천장 패널은 낮은 중량과 내식성을 우선시하는 반면, 트레일러 바닥 패널은 더 높은 압축 강도와 내마모성을 요구할 수 있습니다.
따라서 허니콤 코어 소재와 스킨 구성을 선택하기 전에 하중 경로, 작동 환경 및 연결 방법을 이해하는 것이 필수적입니다.
HolyCore 허니컴 코어 솔루션
HolyCore는 운송 및 해양 응용 분야용 복합 샌드위치 구조에 사용되는 벌집형 코어 재료를 제조합니다. 패널 두께, 셀 크기, 스킨 재질 및 부하 요구 사항에 따라 코어 구성을 선택할 수 있습니다.
허니컴 코어는 샌드위치 구조 내부의 전단{0}전달층 역할을 하여 복합 패널이 재료 질량을 줄이면서 두께를 유지할 수 있게 해줍니다. 응용 분야에 따라 코어를 유리 섬유, 알루미늄, 열가소성 수지 또는 기타 외장 재료와 통합하여 완성된 구조 패널을 형성할 수 있습니다.
