サンドイッチコンポジットは、高強度から重量比まで、エンジニアリングアプリケーションで広く使用されています。 強度と剛性の正確な計算は、安全と性能を確保するために不可欠です。 この記事では、これらの計算を実行するために使用される方法の概要を提供します。

サンドイッチ複合構造を理解する

サンドイッチコンポジットは、軽量コアに結合された2つの薄い、強いシートで構成されています。コアは、厚さを提供し、プライマリ負荷を運ぶフェイスシートをサポートしています。一般的なコア材料は、フォーム、ハニカム、およびバルサ木材を含みます。

強度の計算

強度計算には、サンドイッチパネルが故障する前に耐えられる最大負荷を評価することが含まれます。これは、フェイスシートの強度、コアせん断強度、およびフェイスコアの分解を含みます。エンジニアは、これらの限界を推定するために、古典的なラミネーション理論と帝国データを使用することが多い。

変化の計算

剛性は、パネルの抵抗を負荷下で変形させる。 一般的に、曲げ剛性(EI)とせん断剛性(GA)で評価されます。 これらは、表面シートやコアの材料特性と幾何学的な寸法に基づいて計算されます。

計算における主要要因

  • 表紙および中心の物質的な特性
  • パネルの幾何学および厚さ
  • 負荷条件およびタイプ
  • レイヤー間の品質を結合