Summary: Bij het ontwerpen zijn de sterkte en stijfheid van he...
Bij het ontwerpen zijn de sterkte en stijfheid van het materiaal de belangrijkste factoren voor het paneel, terwijl voor het kernmateriaal schuim de belangrijkste factor de omvang van de gewichtsvermindering is. Aluminium honingraat, schuim of NOMEX® honingraat worden vaak gebruikt als kernmaterialen in vliegtuigconstructies. Aluminium honingraten of NOMEX® honingraten hebben de voordelen van een hoge drukmodulus en een laag gewicht. Het zijn veelgebruikte sandwichmaterialen voor vliegtuigconstructies, meestal met prepreg van koolstof/glasvezel.
Veel voorkomende constructies zijn onder meer de voorrand van de vleugel, het roer, het luik van het landingsgestel, het vleugellichaam en de vleugeltip, enz. Hoewel de honingraatsandwichstructuur uitstekende prestaties heeft ten opzichte van de plaatmetalen structuur, zijn luchtvaartmaatschappijen nog steeds actief op zoek naar alternatieve materialen, omdat de honingraat sandwichmateriaal vereist hoge onderhouds- en reparatiekosten tijdens gebruik.
In sommige gevallen kan water en vocht gemakkelijk de honingraat binnendringen als er scheuren en poriën in het paneel zitten. Bij lage temperaturen zal het water dat de honingraatcellen binnenkomt na bevriezing uitzetten, waardoor de hechting van aangrenzende honingraatcellen wordt vernietigd, wat de prestaties van de sandwichstructuur vermindert en moet worden gerepareerd. De onderhoudskosten van de honingraat-sandwichcomponenten zorgen ervoor dat de oorspronkelijke voordelen van lichtheid niet meer bestaan in vergelijking met de schuimsandwichstructuur.
Aangezien de hardschuimsandwich een gesloten celstructuur heeft, kunnen water en waterdamp de binnenkant van de sandwich niet binnendringen, wat de kosten van onderhoud en inspectie verlaagt, dus de levensduurkosten van de schuimsandwichstructuur zijn zuiniger, hoewel het gewicht van het schuim is lager bij hetzelfde afschuifvermogen. Iets zwaarder dan honingraat. Met een reeks problemen bij het gebruik van samengestelde honingraatsandwichstructuren, hebben onderzoekers in de lucht- en ruimtevaartindustrie in binnen- en buitenland hun aandacht gericht op hoogwaardige polymeerschuimkernmaterialen, voornamelijk PMI-schuimmaterialen.
In sandwichconstructie-elementen worden schuimkernen zowel gebruikt om de fabricagekosten te verlagen als als constructiemateriaal. Als het alleen als constructiemateriaal wordt beschouwd, is de schuimstructuur van het kernmateriaal vooral in het nadeel qua gewicht in vergelijking met het ontwerp van de sandwichstructuur met honingraatkern.