연료 소비는 구조적 질량의 영향을 받습니다.
운송 장비에서는 화물이나 승객을 이동시키는 것뿐만 아니라 차량 구조 자체를 가속시키기 위해 연료가 소비됩니다.
트럭 차체, 버스 내부, 철도 차량 모듈 및 해양 선실에는 바닥 패널, 측벽, 천장 패널, 장비 커버 및 파티션 시스템이 포함되어 있습니다. 이러한 구성 요소는 합판, 강판, 알루미늄 판 또는 견고한 유리 섬유 합판으로 제조되는 경우가 많습니다.
이러한 구성 요소의 질량이 증가하면 추진 시스템은 가속 중에 추가 힘을 생성해야 합니다. 이러한 효과는 시내버스, 도시철도, 배달트럭, 여객선 등 출발과 정지를 반복하는 차량에서 가장 두드러진다.
벌집형 보드는 낮은-응력 영역에서 재료를 제거합니다.
벌집형 보드는 다음으로 구성된 샌드위치 패널입니다.
- 페이스 시트
- 벌집 코어
- 페이스 시트
굽힘 중에 외부 표면 시트는 인장 및 압축 하중을 전달합니다. 코어는 스킨 사이에 전단 하중을 전달하고 스킨 사이의 분리 거리를 유지합니다.
견고한 보드의 중앙 영역은 외부 표면보다 굽힘 저항에 덜 기여합니다. 벌집 구조는 이 낮은-응력 영역에서 재료를 제거하고 이를 속이 빈 셀로 대체합니다.
제조업체는 20~30mm 두께의 견고한 패널을 사용하는 대신 패널 두께를 유지하면서 구조 내부의 자재량을 줄일 수 있습니다.
대규모-영역 조립에서 중량 감소가 발생합니다.
중량 감소의 가장 큰 기회는 일반적으로 넓은 표면적을 차지하는 부품에서 발견됩니다.
바닥 시스템
차량 바닥은 객실이나 화물칸의 전체 폭과 길이에 걸쳐 확장되는 경우가 많습니다.
합판이나 단단한 합성 바닥을 벌집형 보드로 교체하면 수 평방 미터의 표면적에 걸쳐 자재가 제거됩니다. 바닥 구조가 내부 용적에서 큰 부분을 차지하기 때문에 누적 중량 감소가 중요해집니다.
벽면 패널
측벽과 내부 파티션은 기본 차량 하중을 전달하기보다는 주로 공간을 분리합니다.
허니콤 패널을 사용하면 제조업체는 벽 두께를 유지하면서 -내하중-이 없는 조립품의 질량을 줄일 수 있습니다.
천장 모듈
천장 패널은 조명 시스템, 환기 덕트, 배선 장치 및 액세스 패널을 지원합니다.
허니컴 보드를 사용하면 브래킷과 고정 시스템으로 지탱해야 하는 매달린 무게가 줄어듭니다.
낮은 차량 질량으로 가속 중 에너지 수요 감소
차량 가속은 뉴턴의 제2법칙을 따릅니다.
힘=질량 × 가속도
가속 요구 사항이 변경되지 않은 경우 구조 질량을 줄이면 엔진, 모터 또는 추진 시스템에서 필요한 힘이 감소합니다.
반복적인 가속 주기로 작동하는 차량의 경우 차량의 서비스 수명 전체에 걸쳐 감소가 수천 번 발생합니다.
일반적인 예는 다음과 같습니다.
- 수백 미터마다 정차하는 시내버스
- 역에 들어오고 나가는 지하철 열차
- 시내 노선을 운행하는 배달 차량
- 예정된 도킹 작업을 수행하는 페리
이러한 작동 조건에서 구조적 중량 감소는 작동 속도에 도달하는 데 필요한 에너지를 직접적으로 낮춥니다.
벌집형 보드는 솔리드 패널과 다르게 통합됩니다.
벌집형 보드는 항상 합판이나 단단한 라미네이트와 동일한 고정 방법을 사용할 수 없습니다.
코어에는 속이 빈 셀이 포함되어 있으므로 볼트와 나사 주변의 집중 하중은 강화된 영역을 통해 전달되어야 합니다.
제조업체는 일반적으로 다음을 사용하여 벌집형 패널을 통합합니다.
- 구조적 접착 결합
- 임베디드 인서트
- 알루미늄 엣지 프로파일
- 강화된 장착 영역
조립 전에 컷아웃 및 패널 가장자리 주변의 노출된 셀은 일반적으로 습기 유입 및 오염을 방지하기 위해 밀봉됩니다.
설계 중에 고장 모드를 고려해야 합니다.
운송 용도에서는 중량 감소만으로는 충분하지 않습니다.
엔지니어는 일반적으로 허니컴 보드 구성을 선택하기 전에 여러 가지 잠재적인 고장 모드를 평가합니다.
- 집중 하중 하에서 코어 분쇄
- 압축 시 피부 버클링
- 피부-에서 코어 박리까지-
- 패스너 당김-
- 밀봉되지 않은 가장자리를 통한 물 침투
선택된 코어 밀도, 셀 크기, 전면 시트 두께 및 보강 방법은 예상되는 로드 케이스 및 작동 환경에 따라 결정됩니다.
예를 들어, 승객 교통을 지원하는 버스 바닥에는 조명 설비를 지원하는 천장 패널과 다른 보강이 필요합니다.
교통 시스템을 위한 허니컴 보드 선택
보드 선택은 일반적으로 다음을 기반으로 합니다.
- 패널 스팬
- 설계하중
- 코어 두께
- 핵심 소재
- 페이스-시트 자료
- 화재 성능 요구 사항
- 수분 노출 조건
폴리프로필렌 허니콤 코어는 열가소성 구조가 물을 흡수하지 않기 때문에 습기에 노출되는 운송 내부용으로 자주 선택됩니다. 알루미늄 허니컴 코어를 지정할 수 있습니다.
국부적인 하중 주위에 더 높은 압축 강도가 필요한 경우.
최종 구성은 패널이 주변 차량 구조에 하중을 전달하는 방법에 따라 달라집니다.
HolyCore 허니콤 보드 솔루션
HolyCore는 운송 및 산업 구조용 샌드위치 패널에 사용되는 벌집형 코어 소재를 제조합니다.
허니콤 코어는 패널 내에서 전단{0}}전이층 역할을 합니다. 설계 요구 사항에 따라 코어는 유리 섬유 스킨, 열가소성 시트, 알루미늄 외장 또는 기타 패널 재료와 결합될 수 있습니다.
견고한 코어 영역을 엔지니어링된 셀 구조로 교체함으로써 제조업체는 구조적 통합에 필요한 두께를 유지하면서 바닥, 칸막이, 천장, 장비 인클로저 및 차량 내부 어셈블리의 패널 질량을 줄일 수 있습니다.
