کامپوزیت ساندویچ ساختار

کامپوزیت ساندویچ ساختار دسته خاصی از مواد کامپوزیتی است که با اتصال دو پوسته نازک و البته سفت به یک هسته سبک و البته ضخیم ساخته می شود. مواد تشکیل دهنده هسته معمولاً مواد با استحکام پایین هستند، اما ضخامت بالاتر آنها باعث می شود، کامپوزیت ساندویچ ساختار، سختی خمشی بالا توأم با چگالی کم فراهم شود.
فوم های با ساختار سلولی باز و ساختار سلولی بسته مانند پلی اتر سولفون پلی وینیل کلراید، پلی اورتان، فوم های پلی اتیلن یا پلی استایرن، چوب بالسا، فوم های نحوی و لانه زنبوری معمولاً به عنوان مواد هسته مورد استفاده قرار می گیرند. گاهی اوقات، ساختار لانه زنبوری با فوم های دیگر پر می شوند تا استحکام را افزایش دهند. فوم فلزی سلول باز و بسته نیز می تواند به عنوان مواد هسته استفاده شوند.
ورقه های شیشه ای یا ترموپلاستیک های تقویت شده به وسیله فیبر کربن یا یه طورعمده پلیمرهای ترموست ( پلی استرهای اشباع نشده، اپوکسی ها… ) به طور گسترده به عنوان ماده سازنده لایه بیرونی ( پوسته ) مورد استفاده قرار می گیرند. از ورق های فلزی نیز در برخی موارد به عنوان ماده لایه بیرونی ( پوسته ) مورد استفاده قرار می گیرد.
هسته کامپوزیت به وسیله یک چسب یا اجزای فلزی با عمل لحیم کاری به لایه بیرونی یا همان پوسته متصل می شود.
چکیده ای از توسعه های مهم در ساختارهای ساندویچی در زیر آمده است. [ ۱]
• ۲۳۰ سال قبل از میلاد مسیح ارشمیدس قوانین اهرم ها و روشی برای محاسبه چگالی تشریح کرد.
• ۲۵ قبل از میلاد ویتروویوس در مورد استفاده کارآمد از مصالح در سازه های سقف خرپایی را گزارش می دهد.
• ۱۴۹۳ لئوناردو داوینچی محور خنثی و رابطه انحراف بار را در خمش سه نقطه ای کشف کرد.
• ۱۵۷۰ پالادیو سازه های تیر خرپایی را با تیرهای مورب برای جلوگیری از تغییر شکل برشی ارائه می کند.
• ۱۶۳۸ Galileo Galilei کارایی لوله ها در مقابل میله های جامد را توصیف می کند.
• 1652 Wendelin Schildknecht در مورد سازه های تیر ساندویچی با آرماتورهای تیر چوبی منحنی گزارش می دهد.
• ۱۷۲۶ Jacob Leupold پل های لوله ای با سقف های فشاری را مستند می کند.
• ۱۷۸۶ ویکتور لوئیس از تیرهای ساندویچ آهنی در گالری های کاخ رویال در پاریس استفاده کرد.
• ۱۸۰۲ ژان باپتیست روندلت اثر ساندویچ را در یک پرتو با فاصله دهنده تجزیه و تحلیل و مستند می کند.
• ۱۸۲۰ آلفونس دولو ممان اینرسی را برای ساخت و سازهای ساندویچی کشف و منتشر کرد.
• ۱۸۳۰ رابرت استفنسون لوکوموتیو Planet را با استفاده از یک قاب تیر ساندویچی ساخته شده از چوب روکش شده با آهن ساخت.
• 1914 R. Höfler و S. Renyi اولین استفاده از سازه های لانه زنبوری را برای کاربردهای ساختاری ثبت کردند.
• ۱۹۱۵ Hugo Junkers اولین هسته های لانه زنبوری را برای کاربرد هواپیما به ثبت رساند.
• 1934 Edward G. Budd ساندویچ پانل لانه زنبوری فولادی جوش داده شده از ورق های فلزی راه راه را به ثبت رساند.
• ۱۹۳۷ کلود دورنیه یک ساندویچ پانل لانه زنبوری را با پوسته های فشرده شده در حالت پلاستیکی در دیواره های سلولی هسته ثبت اختراع کرد.
• ۱۹۳۸ نورمن دی بروین، چسبندگی ساختاری ساختارهای ساندویچی لانه زنبوری را به ثبت رساند.
• ۱۹۴۰ پشه د هاویلند با کامپوزیت های ساندویچی ساخته شد. یک هسته بالساود با پوسته های تخته سه لا. [ ۲]