2021-10-14 17:19:45

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夹层结构材料(sandwich material),是一种复合材料夹层结构,英国最早于1938年应用于蚊式轰炸机的制造。夹层结构材料通常由上面板、上胶合层、芯材、下胶合层、下面板构成。通常夹层结构材料的强度要高于单独的面板材料或芯材刚度、强度,且重量、成本等均低于单一材料,因此被广泛应用于建筑公路运输轨道交通航空传播、风电等领域。

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基本信息

  • 中文名称

    夹层结构材料

  • 外文名称

    sandwich material

  • 介绍

    夹层结构材料的整体受

  • 特点

    具有较好的防火、阻燃性

目录

折叠 编辑本段 介绍

夹层结构材料的整体受力原理类似工字梁。夹层结构材料的面板承受由弯矩引起的面内正应力和面内剪切应夹层结构材料夹层结构材料力,芯材主要承受由面板传来的横向剪切应力,与此同时还具有稳定两块面板,防止局部屈服的作用。

夹层结构材料具有优良的比刚度和比强度,即在同等刚度和强度下,重量更低。此外,夹层结构材料还具有削弱噪音与震动、隔热、抗疲劳、阻燃、吸声、隔震等优点。夹层结构材料通过合理选择芯材和面板,可以有效降低材料的单位体积成本。

折叠 编辑本段 种类

常用的夹层结构材料芯材主要分为三类:硬质泡沫、蜂窝和轻木。

硬质泡沫:

主要有聚氯乙烯(PVC):实际是聚氯乙烯与聚氨酯混合物,具有较好的静力学和动力学性能,可用于承载要求高的产品。市场上常见的夹层结构材料芯材主要有AIREX和DIAB品牌。

聚醚酰亚胺(PEI):具有较好的防火、阻燃性能,适用于航空与轨道交通领域,市场常见的PEI泡沫芯材为AIREX R82。

聚氨酯(PU):其力学性能一般,但加工及发泡成型较容易且价格低廉,因此常用于载荷较小情况下的夹层结构材料。

聚乙烯(PET):综合性能较PVC泡沫差,但更加环保且成本较低。市场常见的PET泡沫芯材有AIREX T90和T91。

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI):具有较高的强度和刚度,在经过高温处理后,可承受190℃固化工艺对泡沫的尺寸稳定性要求。常用于航空领域。市场常见的PMI泡沫是德固赛公司的ROHACELL系列。

蜂窝:

常见的蜂窝芯材有NOMEX蜂窝、铝蜂窝、棉布蜂窝、玻璃布蜂窝等。蜂窝芯材具有较好的强度和刚度,但由于蜂窝芯材存在孔洞,因此和面板的粘连效果不如泡沫芯材。

轻木:

轻木芯材是一类天然可再生芯材,原料为巴尔沙轻木,具有密度小、生长快、强度好、韧性好的特点,因此比较适合作为夹层结构材料的芯材。市场较常见的轻木芯材BALTEK公司的SB系列产品。

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