Summary: เมื่อออกแบบแกนพลาสติกโฟม ปัจจัยหลักที่พิจารณาสำหรับแผงคือ...
เมื่อออกแบบแกนพลาสติกโฟม ปัจจัยหลักที่พิจารณาสำหรับแผงคือความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุ และสำหรับวัสดุแกน ปัจจัยหลักที่พิจารณาคือการลดน้ำหนักลงอย่างมาก รังผึ้งอะลูมิเนียม โฟม หรือรังผึ้ง NOMEX® มักใช้เป็นวัสดุหลักในโครงสร้างเครื่องบิน รังผึ้งอะลูมิเนียมหรือรังผึ้ง NOMEX® มีข้อดีของโมดูลัสแรงอัดสูงและน้ำหนักเบา พวกมันเป็นวัสดุแซนด์วิชที่ใช้กันแพร่หลายในโครงสร้างเครื่องบิน โดยมักจะมีพรีพรีกที่ทำจากคาร์บอน/ใยแก้ว
โครงสร้างทั่วไป ได้แก่ ขอบปีก หางเสือ ประตูล้อ ลำตัวปีก และแฟริ่งปลายปีก แม้ว่าโครงสร้างแซนวิชแบบรังผึ้งจะมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่โดดเด่นเหนือโครงสร้างโลหะแผ่น สายการบินยังคงมองหาวัสดุทางเลือก เนื่องจากวัสดุแซนวิชแบบรังผึ้งต้องใช้ค่าบำรุงรักษาและซ่อมแซมสูงในระหว่างการใช้งาน
ในบางกรณีน้ำและความชื้นสามารถเข้าไปในรังผึ้งได้ง่ายเมื่อมีรอยแตกและรูพรุนปรากฏขึ้นในแผง ที่อุณหภูมิต่ำ น้ำที่เข้าไปในเซลล์รังผึ้งจะขยายตัวหลังจากถูกแช่แข็ง ซึ่งจะทำลายพันธะของเซลล์รังผึ้งที่อยู่ติดกัน ซึ่งลดประสิทธิภาพการทำงานของโครงสร้างแซนวิชและต้องซ่อมแซม ค่าบำรุงรักษาของโครงสร้างแซนวิชแบบรังผึ้งทำให้ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักเบาแบบดั้งเดิมไม่มีอยู่อีกต่อไปเมื่อเทียบกับโครงสร้างแซนวิชแบบโฟม
เนื่องจากแกนโฟมแข็งเป็นเซลล์ปิด น้ำและความชื้นไม่สามารถเข้าสู่แกนได้ ทำให้ต้นทุนการบำรุงรักษาและการตรวจสอบลดลง ดังนั้นต้นทุนชีวิตของโครงสร้างแกนโฟมจึงประหยัดกว่า แม้ว่าน้ำหนักของโฟมเพื่อให้ได้แรงเฉือนเท่าเดิม ความจุสูงกว่า หนักกว่ารังผึ้งเล็กน้อย ด้วยปัญหาหลายประการในการใช้โครงสร้างคอมโพสิตรังผึ้ง นักวิจัยในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศทั้งในและต่างประเทศจึงหันมาให้ความสนใจกับวัสดุแกนกลางโฟมโพลิเมอร์ประสิทธิภาพสูง โดยส่วนใหญ่เป็นวัสดุโฟม PMI
การใช้แกนโฟมในชิ้นส่วนโครงสร้างแบบแซนวิชสามารถลดต้นทุนการผลิตและใช้เป็นวัสดุโครงสร้างได้ หากพิจารณาเพียงว่าเป็นวัสดุโครงสร้าง การออกแบบโครงสร้างแซนวิชแกนโฟมและโครงสร้างแซนวิชแกนรังผึ้งส่วนใหญ่จะเสียเปรียบในด้านน้ำหนัก