En el diseño, los principales factores considerados para el panel son la resistencia y la rigidez del material, y para el material del núcleo, el principal factor considerado es la reducción máxima de peso. El material del núcleo en las estructuras de las aeronaves suele ser nido de abeja de aluminio, espuma o nido de abeja Cascell®. Los panales de aluminio o los panales Cascell® tienen las ventajas de un alto módulo de compresión y un peso ligero. Son materiales de núcleo ampliamente utilizados para estructuras de aviones y, a menudo, se utilizan con preimpregnados de fibra de carbono/vidrio. Las estructuras comunes incluyen el borde de ataque del ala, el timón, la escotilla del tren de aterrizaje, el cuerpo del ala y el carenado de la punta del ala. Aunque la estructura tipo sándwich de nido de abeja tiene ventajas sobresalientes sobre la estructura de chapa metálica en términos de rendimiento, las aerolíneas siguen buscando activamente materiales alternativos porque el material tipo sándwich de nido de abeja requiere altos costos de mantenimiento y reparación durante su uso.
En algunos casos, si se producen grietas y porosidad en el panel, el agua y el vapor de agua pueden entrar fácilmente en el panal. A bajas temperaturas, el agua que ingresa a los poros del panal se hinchará después de congelarse, lo que destruirá la adhesión de las celdas del panal adyacentes, lo que reduce el rendimiento de la estructura tipo sándwich y debe repararse. El costo de mantenimiento del componente sándwich de nido de abeja hace que la ventaja original de peso ligero ya no exista en comparación con la estructura del núcleo de espuma. Dado que el núcleo de espuma rígida es de celda cerrada, el agua y el vapor de agua no pueden ingresar al núcleo, lo que reduce el costo de mantenimiento e inspección. Por lo tanto, el costo de vida útil total de la estructura de sándwich de espuma es más económico, aunque el peso de la espuma es un poco más pesado. que el panal cuando se alcanza la misma capacidad de corte.
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. En elementos estructurales sándwich, el uso de un núcleo de espuma puede reducir los costos de fabricación y servir como material estructural. Si solo se considera como un material estructural, el diseño de la estructura de espuma del núcleo y la estructura tipo sándwich del núcleo de nido de abeja tienen una desventaja principal en términos de peso.
