Summary: Al diseñar el núcleo de espuma plástica, el factor princi...
Al diseñar el núcleo de espuma plástica, el factor principal que se considera para el panel es la resistencia y la rigidez del material, y para el material del núcleo, el factor principal que se considera es la reducción sustancial del peso. Los panales de aluminio, las espumas o los panales de NOMEX® se utilizan comúnmente como materiales centrales en las estructuras de las aeronaves. Los panales de aluminio o los panales de NOMEX® tienen la ventaja de un alto módulo de compresión y un peso ligero, son materiales sándwich ampliamente utilizados en estructuras de aviones, generalmente con preimpregnados de fibra de carbono/vidrio.
Las estructuras comunes incluyen los bordes de ataque de las alas, los timones, las puertas del tren de aterrizaje, los cuerpos de las alas y los carenados de las puntas de las alas. Aunque la estructura de sándwich de panal tiene ventajas de rendimiento sobresalientes sobre la estructura de chapa metálica, las aerolíneas todavía están buscando activamente sus materiales alternativos, porque el material de sándwich de panal requiere altos costos de mantenimiento y reparación durante su uso.
En algunos casos, el agua y la humedad pueden entrar fácilmente en el panal cuando aparecen grietas y poros en el panel. A baja temperatura, el agua que ingresa a las celdas de panal se expandirá después de congelarse, lo que destruirá la unión de las celdas de panal adyacentes, lo que reduce el rendimiento de la estructura tipo sándwich y debe repararse. El costo de mantenimiento de la estructura de sándwich de panal hace que la ventaja original de peso ligero ya no exista en comparación con la estructura de sándwich de espuma.
Dado que el núcleo de espuma rígida es de celda cerrada, el agua y la humedad no pueden ingresar al núcleo, lo que reduce el costo de mantenimiento e inspección, por lo que el costo de vida útil de la estructura del núcleo de espuma es más económico, aunque el peso de la espuma para lograr el mismo corte la capacidad es mayor Ligeramente más pesado que el panal. Con una serie de problemas en el uso de estructuras de sándwich de panal compuesto, los investigadores de la industria aeroespacial en el país y en el extranjero han centrado su atención en materiales de núcleo de espuma de polímero de alto rendimiento, principalmente materiales de espuma PMI.
El uso de núcleos de espuma en miembros estructurales sándwich puede reducir los costos de fabricación y servir como material estructural. Si solo se considera como un material estructural, el diseño de la estructura tipo sándwich con núcleo de espuma y la estructura tipo sándwich con núcleo de nido de abeja tiene una desventaja principal en términos de peso.