Summary: Durante la progettazione, i fattori principali consid...
Durante la progettazione, i fattori principali considerati per il pannello sono la resistenza e la rigidità del materiale, mentre per la schiuma del materiale di base, il fattore principale considerato è l'entità della riduzione del peso. Il nido d'ape in alluminio, la schiuma o il nido d'ape NOMEX® sono spesso usati come materiali di base nelle strutture degli aerei. I nidi d'ape in alluminio o i nidi d'ape NOMEX® presentano i vantaggi di un elevato modulo di compressione e un peso leggero, sono materiali sandwich ampiamente utilizzati per le strutture degli aeromobili, solitamente con prepreg in fibra di carbonio/vetro.
Le strutture comuni includono il bordo d'attacco dell'ala, il timone, il portello del carrello di atterraggio, il corpo dell'ala e la carenatura dell'estremità dell'ala, ecc. Sebbene la struttura a sandwich a nido d'ape presenti notevoli vantaggi rispetto alla struttura in lamiera in termini di prestazioni, le compagnie aeree sono ancora alla ricerca di materiali alternativi, il materiale sandwich a nido d'ape richiede elevati costi di manutenzione e riparazione durante l'uso.
In alcuni casi l'acqua e l'umidità possono facilmente entrare nel nido d'ape se ci sono crepe e pori nel pannello. In condizioni di bassa temperatura, l'acqua che entra nelle celle a nido d'ape si espanderà dopo essere stata congelata, il che distruggerà il legame delle celle a nido d'ape adiacenti, il che riduce le prestazioni della struttura a sandwich e deve essere riparato. Il costo di manutenzione dei componenti sandwich a nido d'ape fa venir meno gli originari vantaggi di leggerezza rispetto alla struttura sandwich in schiuma.
Poiché il sandwich di schiuma rigida è a celle chiuse, l'acqua e il vapore acqueo non possono entrare all'interno del sandwich, il che riduce i costi di manutenzione e ispezione, quindi il costo della vita della struttura del sandwich di schiuma è più economico, sebbene il peso di la schiuma è inferiore quando si ottiene la stessa capacità di taglio. Leggermente più pesante del nido d'ape. Con una serie di problemi nell'uso di strutture sandwich composite a nido d'ape, i ricercatori dell'industria aerospaziale in patria e all'estero hanno rivolto la loro attenzione ai materiali di base in schiuma polimerica ad alte prestazioni, principalmente materiali in schiuma PMI.
Negli elementi strutturali sandwich, le anime in schiuma vengono utilizzate sia per ridurre i costi di produzione sia come materiale strutturale. Se è considerato solo un materiale strutturale, la struttura in schiuma del materiale di base è principalmente svantaggiata in termini di peso rispetto al design della struttura sandwich con anima a nido d'ape.