ساندویچ پنل | هوافضای جوان

ساندویچ پنل

این اسم در مهندسی سازه شاید کمی جالب بنظر بیاد اما قطعات فلزی و غیر فلزی مهمی در تمام محصولات مهندسی از جمله هواپیماها وجود داره که با این نام شناخته می‌شن یعنی ساندویچ پنل‌ها. همونطور که می‌دونید مواد مرکب یا کامپوزیت‌ها جایگاه ویژه‌ای در هوافضا پیدا کرده‌اند که می‌تونید در ایروپدیا و درس‌های سازه‌ای در موردشون مطالعه کنید. ساندویچ پنل‌ها هم یک نوع از سازه‌های کامپوزیتی هستند که به خاطر شباهتشون با ساندویچ یا همبرگر و شکل لایه‌ای که دارند، با این نام شناخته می‌شوند.

 

ساندویچ پنل و لایه های مختلف آن

ساندویچ پنل و لایه‌های مختلف آن

 

بعضی از قطعات کامپوزیتی به شکل پوسته یا صفحه هستند، برای بالا بردن استحکام این قطعات از لایه‌های مختلفی که بصورت یکپارچه در کنار هم قرار گرفتند، استفاده می‌کنند. چیزی شبیه تخته چند لایی که اگر دقت کرده باشید خیلی محکم هستند. شاید براتون جالب باشه که جنس بعضی از لایه‌های ساندویچ پنل‌ها مواد غیر فلزی و بسیار سبک مثل فوم‌های پی وی سی است یا ممکنه هسته‌ای به شکل لانه زنبور یا honeycomb داشته باشند که نوعش بستگی به وظیفه سازه داره.

یک نمونه ساندویچ پنل با هسته فومی

یک نمونه ساندویچ پنل با هسته فومی

 

شماتیک ساندویچ پنل با هسته لانه زنبوری

شماتیک ساندویچ پنل با هسته لانه زنبوری

 

ساندویچ پنل‌ها کاربرد زیادی در سازه‌ها دارند و معمولا به عنوان بخش خارجی یا همون دیواره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، ولی تشخیص اینکه یک دیواره یا پوسته ساندویچ پنل هست یا خیر ممکنه کمی مشکل باشه چون ما لایه‌های داخلی رو نمی‌تونیم ببینیم و پوسته‌هایی خارجی یا همون بدنه که ممکنه از جنس های مختلفی مثل کامپوزیت های الیاف کربن – شیشه یا ورق های فلزی مثل آلومینیوم احاطه شده باشه.

مثلا شکل زیر قطعه‌ای مربوط به یک هلیکوپتر هست که از ساندویچ پنل فلزی ساخته شده و داری لانه زنبوری فلزی هست.

composite_honeycomb_exhaust

ساندویچ پنل با هسته داخلی لانه زنبوری در خروجی موتور یک بالگرد

بیشترین کاربرد ساندویچ پنل‌های کامپوزیتی با هسته فومی در ساخت پهپادها است. در تعدادی از پهپادهای کشورمون هم از این نوع سازه استفاده شده. ساندویچ پنل‌های پیشرفته‌تر مثل اونهایی که هسته‌شون از نوع لانه زنبوریه و یا لایه فلزی دارند، بیشتر در وسایل پروازی بزرگتر و سرنشین‌دار مورد استفاده قرار می گیرند. وزن این سازه‌ها کمه و در نتیجه استفاده از اونها باعث کاهش وزن هواپیما و به دنبال اون بهبود عملکرد هواپیما می‌شه؛ مثلا در نظر بگیرید که در گذشته از یک سازه پوسته‌ای با وزن ۵ کیلوگرم در هواپیما استفاده می‌شد، اما حالا با استفاده از ساندویچ پنل‌ها این وزن به ۲ کیلوگرم کاهش پیدا کرده بدون اینکه استحکام پایین بیاد و حتی ممکنه افزایش هم پیدا کنه. پس ۳ کیلوگرم در وزن صرفه‌جویی شده و در نتیجه هواپیما می‌تونه سوخت بیشتری با خودش حمل کرده و بردش رو افزایش بده.


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.