لانه زنبوری و مواد لانه زنبوری

به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۶/۱۵ زمان مطالعه 4 دقیقه

از لانه زنبوری و مواد لانه زنبوری برای ساخت پانل های ساندویچ با هسته لانه زنبوری با استحکام فشاری فوق العاده استفاده می شود. استفاده از موادی مانند کاغذ، ترموپلاستیک یا پارچه برای مواد هسته امکان تولید ساختارهای لانه زنبوری سبک با استحکام ساختاری قابل توجهی را بدون توجه به استحکام اجزای ساختمان فراهم می کند.

مواد لانه زنبوری

طراحی سازه های لانه زنبوری با کندوی طبیعی قابل مقایسه است. هندسه چنین ساختارهایی به طور قابل توجهی متفاوت است، با این حال همه آنها دارای لایه ای از سلول های توخالی بین دیوارهای نازک عمودی هستند. سلول ها عمدتاً شش ضلعی هستند یا در ستون ها قرار گرفته اند. لانه زنبوری به دلیل استحکام ویژه بالا به طور گسترده در کاربردهایی که شامل سطوح صاف یا کمی خمیده است استفاده می شود . قدرت آنها دلیل اصلی نصب گسترده آنها در صنعت هوافضا و همچنین سایر بخش ها از جمله بسته بندی، مبلمان، خودرو و کالاهای ورزشی است.

استفاده از لانه زنبوری در سازه های دست ساز سابقه ای طولانی دارد که به دوران باستان کلاسیک باز می گردد. اقلیدس و زنودوروس از اولین ریاضیدانان یونانی بودند که فهمیدند اشکال شش ضلعی کارآمدترین و قوی ترین استفاده را از فضا و مواد می کنند. گنبد پانتئون در رم یک نمونه اولیه است که از ساختارهای لانه زنبوری در لایه‌های ساختاری داخلی آن استفاده می‌کند. در سال 1638، گالیله بحثی را در مورد قدرت جامدات توخالی آغاز کرد. در سال 1859، چارلز داروین اشاره کرد که ساختارهای لانه زنبوری برای صرفه جویی در کار و موم ایده آل هستند. سه تکنیک اساسی مورد استفاده برای تولید ساختارهای لانه زنبوری، از جمله انبساط، موج‌گذاری و قالب‌گیری، در سال 1901 توسعه یافتند. هوگو یونکرز در سال 1915 استفاده از اولین هسته لانه زنبوری را در هواپیماها ثبت کرد. موفقیت در اتصال چسب سازه سازه های ساندویچی لانه زنبوری در سال 1938.

انواع لانه زنبوری و مواد لانه زنبوری

هسته های لانه زنبوری از طیف گسترده ای از مواد ساخته می شوند. اینها از کاغذ و مقوا که برای ارائه استحکام و سختی کم برای کاربردهای بار کم استفاده می شود تا استحکام و سفتی بالاتر برای کاربردهای افزایش عملکرد، مانند سازه های هواپیما، متغیر است. لانه زنبوری به ساختارهای کامپوزیتی مسطح یا منحنی پردازش می شود. آنها اشکال پیچیده مرکب منحنی را بدون نیروی مکانیکی یا حرارت بیش از حد تشکیل می دهند.

هسته های لانه زنبوری ترموپلاستیک با فرآیند اکستروژن تولید می شوند و به ضخامت برش می شوند. سایر انواع لانه زنبوری که از کاغذ یا آلومینیوم ساخته می شوند از یک فرآیند تولید چند مرحله ای پیروی می کنند. این فرآیندها شامل چاپ ورقه های نازک بزرگ مواد و چیدن آنها در یک پرس گرم شده برای تسهیل اتصال چسب است. این برش ها کشیده شده و به شکل صفحاتی از شکل سلول های شش ضلعی پیوسته منبسط می شوند. خواص مواد لانه زنبوری به اندازه سلول ها و همچنین ضخامت و استحکام مواد مورد استفاده بستگی دارد.

انواع اصلی لانه زنبوری عبارتند از: مواد لانه زنبوری

لانه زنبوری آلومینیومی

این لانه زنبوری دارای بالاترین نسبت استحکام/وزن است که با هیچ ماده ساختاری دیگری قابل مقایسه نیست. آنها مخلوطی از اشکال و خواص سلولی هندسی دارند که توسط ضخامت فویل و اندازه سلول کنترل می شود. لانه زنبوری حاصل به شکل بلوک گشاد نشده در می آید و به شکل ورقه ای کشیده می شود.

لانه زنبوری آلومینیومی در صورت استفاده در برخی کاربردها، مانند سازه های دریایی، در معرض خطر خوردگی هستند. این نوع لانه زنبوری در اثر ضربه با ورقه ورقه هسته دار به طور غیر قابل برگشت تغییر شکل می دهد.

لانه زنبوری Nomex

لانه زنبوری Nomex از کاغذ Nomex - نوعی کاغذ بر اساس الیاف کولار - تولید می شود. این هسته های لانه زنبوری استحکام بالا را با ویژگی های مقاوم در برابر آتش ترکیب می کنند و در پانل های داخلی هواپیما و همچنین در سایر قطعات با کارایی بالا استفاده می شوند. آنها به دلیل چگالی کم، پایداری جامد و استحکام مکانیکی ترجیح داده می شوند، اگرچه گران تر از سایر مواد هستند.

لانه زنبوری ترموپلاستیک

هسته های لانه زنبوری ترموپلاستیک سبک وزن هستند و به راحتی قابل بازیافت هستند. اشکال اصلی مشکل در ایجاد پیوند قوی بین لانه زنبوری و پوست است. آنها در چندین نوع هستند:

ABS ساختار سفت، چقرمگی، سختی سطح، مقاومت در برابر ضربه و پایداری ابعادی را ارائه می دهد
پلی کربنات پایداری در برابر اشعه ماوراء بنفش، انتقال نور خوب، مقاومت در برابر حرارت قوی و ویژگی های خود خاموش شوندگی را ارائه می دهد.
پلی پروپیلن مقاومت شیمیایی استثنایی ایجاد می کند
پلی اتیلن یک ماده اصلی ارزان قیمت است

لانه زنبوری از جنس استنلس استیل

این هسته‌ها برای محیط‌های متخاصم ایده‌آل هستند و در درب‌ها و کف قطارها، دیوارها و سایر مناطق استفاده می‌شوند.

برنامه های کاربردی

لانه زنبوری در طیف وسیعی از صنایع مانند هوافضا، کالاهای ورزشی، خودروسازی و بخش‌های ساختمانی کاربرد دارد. برنامه های کاربردی عبارتند از:

پوسته های مسابقه ای
گلایدرها
هلیکوپتر
هواپیمای جت
زیرسازی موشک
تکنولوژی LED
تکنولوژی بلندگو
ساختار آینه تلسکوپ
سازه های خودرو
اسنوبرد
باکلدها
درب های قطار

انتخاب لانه زنبوری و مواد لانه زنبوری

هنگام انتخاب لانه زنبوری و مواد لانه زنبوری، الزامات عملکرد خاصی را در نظر بگیرید. با توجه به خواص و کیفیت های مختلف آنها، برای جزئیات بیشتر در مورد قابلیت های محصول، مشخصات سازنده را بررسی کنید.

مواد لانه زنبوری