Строение из сэндвич панелей: Он-лайн калькулятор стоимости конструкции из сэндвич-панелей

Содержание

Здания из сэндвич-панелей. Кровельные и стеновые сэндвич-панели.

Любой бизнесмен стремится снизить затраты при возведении и эксплуатации собственного здания, особенно промышленных объектов. Вместе с тем растут требования к прочности, изолирующим свойствам используемых материалов, надежности, качеству и скорости возведения здания. Все эти задачи решаются путём введения новых разработок в области строительства быстровозводимых зданий. Это так называемые сэндвич-панели, применение которых уже сейчас позволяет сэкономить до 30% затрат при строительстве объектов.

Сэндвич-панели — это строительные конструкции многослойного состава из одного или двух покровных слоев и утеплителя. Всего существует три вида сэндвич-панелей: холодильные, кровельные и стеновые. Стеновые и холодильные сэндвич-панели подходят для строительства стенсооружений коммерческого или производственного назначения, а «кровельные» используют для строительства верхнего элемента крыши, предохраняющего объекты от проникновения влаги.Использование конструкций похожих на сэндвич-панели в промышленном строительстве у нас в стране началось ещё в середине 80-х годов. Однако самые первоначальные варианты панелей не были хорошего качества из-за соединяющих конструкций, а точнее при неплотном соединении на швах появлялись щели, впоследствии приводившие к потерям тепла. Но уже к началу 1990-х годов в нашей стране появились изделия иностранного производителя, в которых покровные слои сэндвич-панелей соединялись в герметичный замок, а в качестве утеплителя применялся материал из минеральной ваты. Это решило первоначальную проблему сохранения тепла. В дальнейшем развитие отечественного рынка по изготовлению панелей в России стало проходить по зарубежным технологиям, принятыми на западе и удовлетворяющими нормативам нашей страны.

К основным видам наполнителей панелей относят минеральную вату, пенополиуретан и полистирол. Минеральная вата обеспечивает пределы огнестойкости, которые соответствуют пожарным нормам, но по теплопроводности проигрывает другим наполнителям. В качестве наполнителя в 95% всех сэндвич-панелей, выпускаемых в мире, используется пенополиуретан, обладающий оптимальным сочетанием противопожарных, тепло — и шумоизоляционных характеристик. Технология непрерывной заливки пенополиуретана позволяет сделать изделие более конкурентоспособным, поскольку в нем отсутствуют воздушные полости, а технология сборки позволяет избежать возникновения «мостиков холода». Пенополиуретан обладает превосходными теплоизоляционными характеристиками в сравнении с минеральной ватой (коэффициент теплопроводности пенополиуретана — 0,022 Вт/(м2К)), а так же пенополиуретан обладает небольшой массой (средняя плотность 40 кг/м3), отличной адгезией к покровным листам, высокой химической и термостойкостью. Возможность использования более тонких панелей, легкость конструкции дает возможность закладывать в проект более легкие и дешевые несущие конструкции, облегчать фундамент, сокращать расходы на транспортировку и монтаж панелей. Пенополиуретан гарантированно не теряет своих свойств в течение 10 лет, а в последующие 5 лет потеря теплоизолирующей способности составляет не более 3-5%. В этом материале не живут насекомые и грызуны, он не подвержен гниению и воздействию грибка и плесени.

Однако в нашей стране пока, к сожалению, пенополиуретан и пенополистирол только набирают обороты. В 90% всех строящихся объектов до сих пор закладывались сэндвич-панели с минватой, что обусловлено, безусловно, ее ценой. И дело тут не в нежелании отечественных производителей и продавцов продавать добротный материал, а примитивной псевдо-экономии средств клиентом. Известен случай, когда одна отечественная крупная компания пыталась запустить иностранную линию по производству сэндвич-панелей европейского образца, с большим уплотнением материалов и большей шириной. Эта идея не смогла осуществиться, потому что рынок не принял этой продукции из-за ее более высокой цены, несмотря на все очевидные преимущества и очевидные недостатки минваты.

При высоте стены более 2,5 м уже в течение первых двух лет эксплуатации происходит насыщение этого наполнителя водой и последующее проседание и обсыпание теплоизолирующего слоя под собственным весом с резким ухудшением всех эксплуатационных характеристик. Коэффициент теплопроводности сэндвич-панелей из пенополиуретана ниже, а плотность выше, чем у панелей, изготовленных из пенополистирола или минеральной ваты. Более того, сэндвич-панели из пенополиуретана благодаря лучшему эквиваленту теплозащиты оказываются легче и дешевле панелей с минераловатным наполнителем.

В сэндвич-панелях выгодно сочетаются свойства всех используемых материалов. Практически любое малоэтажное здание, от небольшого личного гаража или автомойки до ангара или склада в десятки тысяч квадратных метров, можно обустроить ограждающими конструкциями, смонтированными из сэндвич-панелей. При этом готовая конструкция стены получается при использовании, в общем-то, одного конструкционного элемента, причем выполненного в заводских условиях. Материал при относительно невысокой его стоимости не требует дополнительной отделки, легко монтируется и в этом смысле очень удобен. Срок службы панелей по параметрам, которые в них закладываются, не меньше 25 лет.

Перечислим основные преимущества использования сэндвич-панелей:

• Высокие теплоизоляционные свойства. Затраты на эксплуатацию зданий из сэндвич-панелей, и прежде всего на отопление, снижаются в несколько раз. Сама теплоизоляция как бы «запаяна» в водопаронепроницаемую оболочку, что исключает появление грибка или плесени. Стыки между панелями герметично закрыты. Сооружения из сэндвич-панелей обеспечивают высокую степень комфортности в любом климате. Лучшие свойства имеет сэндвич-панель с утеплителем из пенополиуретана: при толщине 100 мм она по теплоизоляционным свойствам соответствует 150-миллиметровой панели с утеплителем из минеральной ваты или стене из обычного кирпича толщиной 900 мм;
• Снижаются расходы на транспортировку стройматериалов. Легкие и прочные сэндвич-панели перевозить гораздо проще, чем тонны кирпича, цемента, песка, железобетонные плиты или пиломатериалы;
• Снижаются нагрузки на фундамент в отсутствии усиленной прогонной системы, требуемой при полистовой сборке;
• Высокая скорость строительства. Сроки возведения зданий снижаются более чем в 10 раз. Это достигается как за счет упрощения фундамента, так и за счет замены, например, трудоемкой кирпичной кладки простым, быстрым и удобным монтажом сэндвич-панелей. При этом монтаж можно проводить на каркас из любого материала (металл, железобетон, дерево) или на уже готовое здание с целью его утепления и одновременного улучшения внешнего вида. Строительство сооружения обходится дешевле и быстрей окупается. Кроме того, стройплощадка приятно удивляет практически полным отсутствием строительных отходов и мусора. При необходимости здание из сэндвич-панелей можно демонтировать и перевезти на другое место;
• Долговечность. Оболочка сэндвич-панелей изготовлена из оцинкованной стали с многослойной защитой из антикоррозийного покрытия, грунтовки и полимерного покрытия;
• Низкое влагопоглощение. Даже при нарушении герметичности соединенний сэндвич-панелей между собой влагопоглощение пенпполиуретана;
• Не требуется отделка поверхности. Идеальная поверхность панелей выполняется в заводских условиях, а потому не нуждается ни в наружной, ни во внутренней отделке. Более того, богатая цветовая гамма панелей может удовлетворить вкусы любого архитектора и дизайнера. Любое сооружение из сэндвич-панелей будет выглядеть современно и престижно;
• Высокие гигиенические качества. Это свойство сэндвич-панелей позволяет использовать их для строительства зданий для пищевой промышленности. Сэндвич-панели могут быть обеспечены всеми элементами крепежа и декоративных накладок. При желании заказчика подобные элементы могут быть изготовлены по его чертежам и эскизам.

Виды замков для соединяемых сэндвич-панелей:
Специальная конфигурация замков обеспечивают высокую огнестойкость и влагонепроницаемость панелей в конструкции. В этих замках стеновых панелей за счет математического расчета профиля сопрягаемых поверхностей замка обеспечивается:
— повышенная прочность стыка за счет ребер жесткости в соединении;
— высокая плотность посадки замка, облегчение монтажных работ;
— анти капиллярный эффект за счет обратного профилирования и большой глубины части элементов металла в зоне сопряжения элементов замка, что позволяет обходиться без специальных уплотнительных элементов;
— отсутствие «мостиков холода», недопущение проникновения влаги в утеплитель;
— возможность дополнительного применения уплотнительных элементов в условиях повышенной температуры и влажности;
— защита от вандализма и механических повреждений.
Однако у сэндвич панелей есть недостатки, которые по негласному соглашению скрываются и производителями и продавцами:
— мостики холода. Никакие замки не могут обеспечить пока что достаточное избавление от просачивания холода в силу примыкания друг к другу концов всех слоев панели. При полистовой сборке ограждающих, например, швы между полотнами в каждом слое находятся не один над другим, а располагаются в шахматном порядке. Это мешает проникновению холода.
— большая цена дефекта. При деформировании даже небольшого кусочка металла с краю панели вся панель подлежит замене.
— более сложный монтаж. В сравнении с полистовой сборкой быстровозводимых конструкций, а мы говорим именно о них, монтаж панелей более сложен. Это касается не только стыков панелей, но и в сложной схеме монтажа спецпанелей для углов, стыков с цоколем, с оконными проемами и т.д.
— неприменимость кровельных панелей. Даже усиленная реклама не может заставить рынок принять этот вид панелей к работе. Опытные строители знают, что монтаж кровли из сэндвич-панелей невозможен по причине холодного климата в нашей стране, а образование льда в стыках панелей может привести к их неустойчивости. Поэтому в строительстве, при возведении кровли используются полистовая сборка или мягкая кровля.

Давая оценку стеновому материалу, надо заметить, что главной характеристикой является соотношение цены и качества изделия. Сэндвич-панели в разных вариациях дают возможность получить достаточно выгодное решение этих двух составляющих. Заграничный опыт гражданского и промышленного строительства доказал, что многослойные стеновые панели типа «сэндвич» с теплоизоляционным материалом являются достойным методом утепления ограждающих конструкций.

Если Вас интересует строительство зданий из сэндвич-панелей обратитесь к нам по телефону: +7(499)707-12-17 или e-mail: [email protected]. Мы обладаем большим опытом в проектировании и возведении зданий из сэндвич-панелей, убедитесь в этом, посмотрев наше портфолио и видео.

Все статьи

Быстровозводимые конструкции из сэндвич-панелей: достоинства и недостатки

Основу быстровозводимых зданий — каркас — чаще всего изготавливают из металла, реже — из дерева (знаменитые канадские домики). Ограждающие конструкции могут быть смонтированы при помощи несъемной опалубки или сэндвич-панелей. Основная масса застройщиков предпочитает второй вариант, поскольку применение сэндвич-панелей значительно ускоряет время строительства здания, не требует применения «мокрых» процессов и работ по утеплению строения после его возведения: сэндвич-панель уже содержит в себе теплоизоляционный слой, заключенный в оболочку из металла, древесностружечных плит или пластика.

Процесс возведения здания из сэндвич-панелей похож на детскую игру в конструктор. Панели немого весят, так что «играть» можно командой, состоящей всего из двух или трех человек.

Назначение быстровозводимых зданий из сэндвич-панелей

Сэндвич-панели в основном используются для строительства быстровозводимых зданий промышленного назначения:

Производственных цехов
Промышленных камер — морозильных и холодильных
Станций технического обслуживания автомобилей
Помещений складских

В любом городе России можно встретить магазины, торговые павильоны, спортивные сооружения, а также автосервис и автомойки из сэндвич-панелей.

А что жилищное строительство? В этой области до недавнего времени сэндвич-панели использовались только для строительства дачных или небольших загородных домиков. В настоящее время эту технологию пытаются применять даже при возведении многоэтажных жилых домов. Массовое освоение строительства каркасно-панельных жилых зданий сдерживает действующее в России законодательство, согласно которому дома такого типа не должны быть выше 2,5 этажей. В западных странах такого ограничения нет, там можно построить дом из сэндвич-панелей высотой в пять этажей.

Правда, есть еще некоторые сложности, которые не располагают к строительству жилья по технологии быстровозводимых зданий:

Недолговечность: срок службы сэндвич-панелей составляет всего 40 — 50 лет. Согласитесь, что для жилья это слишком мало: трудно найти домовладельца, который согласится с перспективой повторного строительства дома в почтенном возрасте
Высокая герметичность здания: для создания комфортного микроклимата в доме придется устраивать принудительную вентиляцию (приточно-вытяжную). А содержание вентиляционной системы — удовольствие дорогостоящее

Но все-таки находятся люди, которых соблазняют несомненные преимущества каркасных домов, облицованных сэндвич-панелями:

Высокая скорость строительства: не слишком большой дом можно собрать всего за пару недель
Высокая степень теплоизоляции здания
Отсутствие усадки и деформаций готового строения: сразу после возведения можно отделывать помещения
Каркасно-панельные дома не требуют возведения усиленного фундамента
При необходимости помещения из сэндвич-панелей можно демонтировать и соорудить из них новое строение в другом месте

Порядок выполнения работ

Строительство быстровозводимой конструкции начинается также, как и здания традиционной постройки, с фундамента.

Так как каркасно-панельные объекты отличаются легкостью, можно использовать любой тип фундамента:

Ленточный
Монолитная плита
Винтовые сваи
Ростверк

Небольшие домики из сэндвич-панелей можно собирать на бетонных столбиках. Крупные ангары требуют полноценных фундаментов.

Каркас собирается из легких тонкопрофильных элементов при помощи болтовых соединений или саморезов.

По завершению этого этапа строительства по периметру конструкции закрепляются цокольные элементы. Их задача – обеспечить плотное прилегание к фундаменту и надежную гидроизоляцию.

После сборки каркаса для сэндвич-панелей можно приступать к их монтажу.

Если хотите сэкономить на строительстве здания, можно сделать сэндвич-панели своими руками. Изучайте подробную инструкцию и советы профессионалов.

Для расчета стоимости быстровозводимых конструкций необходимо знать размеры сэндвич-панелей, которые можно найти в этой статье. Знание размеров и характеристик панелей поможет ускорить процесс строительства и уменьшить количество отходов.

Способы укладки сэндвич-панелей

Существует два способа укладки сэндвич-панелей:

горизонтальный;
вертикальный.

При горизонтальном монтаже облицовка сэндвич-панелями начинается с установки первого ряда плит на цоколь здания. Облицовочные конструкции должны быть сориентированы таким образом, чтобы паз плиты (элемент замка) был снизу. В противном случае в замки будет затекать вода.

При вертикальной установке монтаж сэндвич-панелей начинается с угла здания (любого). Нижний ряд панелей так же, как и при горизонтальной установке, опирается на цоколь. Места стыка с цоколем можно проложить утеплителем. Вертикальность панелей в обязательном порядке периодически контролируется строительным отвесом.

Пазы замков перед стыковкой соседних панелей предварительно смазывается герметиком. Правильная стыковка плит имеет плотные швы, уплотнительные элементы не деформируются.

Правильный монтаж стыка сэндвич-панелей

Как правильно крепить сэндвич-панели к каркасу

Правильное крепление сэндвич-панелей

Крепежные элементы располагаются в 50-ти мм от края панели и направлены строго перпендикулярно лицевой поверхности панели.

Самонарезающие винты, укомплектованные резиновой уплотнительной шайбой следует закручивать до того момента, когда поверхность шайбы плотно прилегла к панели, но еще не деформировалась.

Количество крепежных элементов на крепление одной панели зависит от интенсивности ветров: например, в Москве достаточно разместить крепежные элементы из расчета 1 саморез на метр длины плиты в два ряда.

Способы крепления сэндвич-панелей к каркасу

К металлическому каркасу сэндвич-панели крепятся посредством саморезов и прочих специальных крепежных элементов. Существует два способа крепления панелей:

Видимый
Скрытый

Видимое крепление производится при помощи:

Кляммеров
Саморезов
Заклепок

Головки крепежных элементов окрашивают под золото или в тон облицовки.

Для монтажа скрытым способом на внутренней стороне панели предварительно выполняются пазы, через которые крепежные элементы прикрепляют к каркасу. Лицевая сторона панели в этом случае выглядит идеально, но затраты на монтаж возрастают.

Видео домов из сэндвич-панелей

Самые разнообразные примеры готовых домов из сэндвич-панелей можно посмотреть на видео. Наглядные примеры помогут Вам создать собственный дом своей мечты.

Строительство зданий из сэндвич панелей

Здания и сооружения из сэндвич панелей под ключ в Нижнем Новгороде

Ежегодно в Нижнем Новгороде строятся новые магазины, торговые центры, складские помещения, здания иного назначения. И для многих заказчиков важно быстрое возведение конструкции, а при использовании сэндвич панелей готовые сооружения получаются очень быстро. Компания ТПК «Нижний Новгород» занимается строительством зданий из сэндвич панелей с гарантией качества.

Каркасное строительство используется в нашей стране не более 10 лет, а поэтому важно выбирать только субподрядчиков с большим опытом, которые смогут в течение короткого времени спроектировать здание разной сложности. Если вы хотите узнать цену на услуги ТПК «Нижний Новгород», то можете посмотреть прайс на официальном сайте компании. Неспроста отделка сэндвич панелей называется быстровозводимой, готовые здания сдаются гораздо быстрее, нежели кирпичные или бетонные конструкции. На все работы уходит несколько недель.

Помимо того, что установка сэндвич панелей занимает немного времени, экономится смета на строительство. Все это осуществляется за счет того, что на установку такого строения требуются немного человек, справиться с работой сможет небольшая бригада строителей. Панели очень мало весят, а поэтому нет необходимости в установке монолитного фундамента, можно обойтись свайным или ленточным основанием. Для выполнения работ под ключ нет необходимости использовать тяжелое оборудование, за счет чего стоимость снижается. Этот материал можно назвать уникальным, так как возводить из него здания и производить утепление можно в любое время года.

Строительство быстровозводимых зданий:

Если вы решили сделать пристрой к уже готовому зданию, то специалисты компании ТПК «Нижний Новгород» справятся с этим за несколько недель. Чтобы узнать расценки на работы необходимо пригласить мастера на объект, он произведет необходимые замеры и сможет сориентировать вас по стоимости.

Уникальностью этого материала можно назвать и то, что сборные здания из сэндвич панелей могут иметь разную форму. Построить из этой фактуры можно любое помещение: небольшой ангар для животных или торговый центр в несколько тысяч квадратных метров. Облицовка сэндвичем имеет массу преимуществ: простота установки, дешевизна материалов, мобильность, комфортность.

Цены на строительство зданий из сэндвич панелей

Вид работы	Ед.измерения	Цена, руб
Быстровозводимые здания — работы под ключ
Типовые каркасы из металлоконструкций	м.кв.	от 8 000
Типовые полнокомплектные холодные здания	м.кв.	от 10 000
Типовые полнокомплектные здания ЭКОНОМ (профлист + минвата)	м.кв.	от 14 000
Типовые полнокомплектные здания из сэндвич панелей	м.кв.	от 16 000
Быстровозводимые здания — отдельные работы
Монтаж металлоконструкций	тн.	35 000
Монтаж профнастила	м.кв.	600
Монтаж сэндвич панелей	м.кв.	800
Устройство перекрытий	м.кв.	от 8 500
Монолитные работы (с учетом материала)	м.куб.	от 12 500
Проекты КМ, КМД, КЖ, АР…	м.кв.	от 1 900
Получение разрешения на строительство (с учетом всех проектов)		договорная
Забор железобетонный сборный(механизмы,материалы)	м.пог.	4 800

Статья: Способы монтажа зданий из сэндвич панелей

Основой любого быстровозводимого здания является каркас, который изготавливается из металла. В некоторых типах зданий – например, в знаменитых канадских каркасных домиках – его собирают из бруса.

В качестве ограждающих конструкций применяются несъемная опалубка или сэндвич-панели, и именно последний вариант предпочтителен для большей части застройщиков. Помимо высокой скорости возведения зданий, применение панелей исключает «мокрые» процессы и необходимость утепления строений — сэндвич-панели уже снабжены слоем теплоизоляции в оболочке из металла, древесностружечной плиты или пластикового покрытия.

Облицовка здания панелями – довольно простая задача для бригады профессиональных монтажников, в состав которой может входить всего 2-3 специалиста. Вот почему легковозводимые конструкции из сэндвич панелей цена которых выгодно отличается от стоимости конструкций из традиционных материалов, так популярны, когда предприятию требуется быстрое и качественное решение для расширения бизнеса.

Строительство быстровозводимых зданий из сэндвич панелей

Сэндвич-панели – инновационный материал с различными наполнителями, используемый в основном при строительстве промышленных зданий следующих типов:

— Торговые комплексы;

— Производственные цеха;

— Промышленные морозильные и холодильные камеры;

— Станции автотехобслуживания;

— Складские помещения.

Сегодня улицы каждого города России украшают аккуратные разноцветные здания магазинов, торговых павильонов, спортивных сооружений, автосервисов и автомоек из сэндвич-панелей. Несмотря на всё еще небольшой срок службы бюджетных панелей (их долговечность составляет 40-50 лет), недорогие мобильные конструкции очень популярны, ведь в случае необходимости их легко демонтировать с последующей сборкой здания на другом участке.

Монтаж зданий из сэндвич панелей: способы укладки

Из двух возможных способов укладки панелей – горизонтального и вертикального – в зависимости от назначения здания выбирают наиболее оптимальный. Горизонтальный монтаж предусматривает первоначальный этап установки первого ряда облицовки на цоколь будущего строения. Облицовочную конструкцию ориентируют так, чтобы паз плиты (один из элементов замка) располагался снизу, иначе неизбежно попадание в замки воды.

Вертикальная установка панелей предусматривает начало монтажных работ с любого угла строения. Нижний ряд панелей также монтируется на цоколь строения, а места стыков (в случае строительства теплого здания) необходимо изолировать базальтовым утеплителем. Вертикальность стен контролируется при помощи лазерного нивелира или обычного строительного отвеса.

Таким образом, легковозводимые конструкции из сэндвич панелей цена которых на порядок ниже стен из кирпича и бетонных блоков, возводятся без применения тяжелой спецтехники бригадой из нескольких специалистов-монтажников.

Способы крепления сэндвич-панелей

На металлический каркас панели закрепляются на саморезы и другие специальные крепежные элементы двумя возможными способами: видимым и скрытым.

Видимые крепления производятся посредством кляммеров, заклепок и саморезов. Головка каждого крепежного элемента окрашивается под золото или под цвет облицовочных панелей.

Скрытый монтаж предусматривает выполнение пазов на внутренних сторонах панелей, через которые они и прикрепляются к каркасу строения с помощью крепежных элементов. При таком способе крепления лицевая сторона панелей имеет идеально ровную поверхность, однако стоимость монтажа немного увеличивается.

Строительство быстровозводимых зданий из сэндвич панелей позволяет существенно сократить сроки возведения зданий, благодаря привезенным прямо на стройплощадку уже готовым к сборке металлическим конструкциям.

Каждый элемент поставляется на площадку под определенным номером — это позволяет произвести сборку здания в полном соответствии с заводской схемой монтажа. Соединение компонентов производится без использования сварочного аппарата посредством высокопрочных болтовых соединений.

Наши соответствующие услуги:

Монтаж кровельных сэндвич-панелей

Монтаж стеновых сэндвич панелей

Монтаж сэндвич панелей: цена за квадратный метр

Быстровозводимые здания из сэндвич-панелей

Строительная компания «СК ПРОФИ» рада предложить своим потенциальным клиентам быстровозводимые здания из сэндвич-панелей.

Область применения:

Инновационные быстровозводимые здания выделяются превосходными рабочими качествами, функциональностью и повсеместно распространены на всей территории России.

Офисные, административные здания
Промышленные здания, сооружения
Логистический комплекс
Складские помещения (ангар склад)
Спортивные сооружения (футбольные манежи, конные манежи, хоккейные стадионы, теннисные корты)
Сельскохозяйственные строения (коровники, телятники, свинокомплексы, птичники)
Промышленные холодильные камеры
Торгово-развлекательные комплексы
Автотехцентры, автосалоны, паркинги, автосервисы
Ангары для самолётов, вертолётов

Быстровозводимые здания из сэндвич-панелей и их преимущества.

Типовые конструкторские разработки (быстровозводимые здания из сэндвич-панелей- цена на типовые варианты представлена в прайс-листе)
Широчайшие возможности применения зданий из сэндвича
Изготовление и монтаж быстровозводимых зданий из металлоконструкций под ключ (от фундамента до крыши).
Сроки изготовления и монтажа – время строительства от 2 недель.
Экономические показатели – возведение (строительство) — быстровозводимые здания дешевле капитального на 30-70%.
Надежность конструкций – практически не уступает капитальному строительству по срокам эксплуатации.

ООО «СК ПРОФИ» предлагает строительство быстровозводимых зданий из сэндвич панелей в Нижнем Новгороде по конкурентным ценам! Мы строим — Вы экономите.

Для получения подробного коммерческого предложения с указанием цены, сроков строительства и условиями продаж, вы можете обратится к нашим менеджерам по указанным телефонам или написать сообщение используя электронную почту.

Быстровозводимые здания из сэндвич-панелей. Конструктивные особенности.

1) Фундаменты — бывают нескольких типов:

монолитные (столбчатые, ленточные)
свайные (винтовые, буронабивные, забивные)
плитные (в качестве фундамента применяется бетонная монолитная плита с установленными закладными)

Используемый тип зависит от инженерно-геологических условий места строительства (глубина промерзания, залегание грунтовых вод), а так же от расчетной нагрузки на фундамент.

2) Металлокаркас – каркас быстровозводимых зданий из сэндвич панелей, собираемый из металлоконструкций.

На металлокаркасе крепятся ограждающие конструкции кровли, стен, фронтонов, двери, окна . навешивают дополнительное оборудование (кран балки, вентиляционные системы и т.п.)

3) Ограждающие конструкции быстровозводимых ангаров.

Ограждающие конструкции – это облицовочные сэндвич-панели для стен и кровли, фронтонов.

Какой выбрать материал, зависит от запросов заказчика, которые он предъявляет к будущему зданию.

Для фронтонов и стеновых ограждений применяют:

профлист (профилированный лист, профнастил) крашенный или оцинкованный.
трехслойные сэндвич-панели (утеплитель — (минеральная) вата, пенополиизоцианурат, пенополистирол, пенополиуретан)
СППС – сэндвич-панели (профили) поэлементной сборки. Позволяет поэтапно монтировать ограждающие конструкции, возможность последующего утепления (в первый год можно построить холодный быстровозводимый ангар, на второй год — утеплить ангар)
Кирпич, газосиликатные блоки, пенобетон – хорошо использовать в комбинации с вентилируемыми фасадами.

В виде кровельных материалов могут эксплуатироваться:

профилированный окрашенный или оцинкованный лист
трехслойные сэндвич-панели с всевозможными типами утеплителями
сэндвич панели поэлементной сборки (СППС)
Мягкая кровля ( ПВХ мембрана)

По абсолютно всем вопросам строительства (провести расчет) быстровозводимых зданий из сэндвич-панелей. У вас есть возможность обратится по указанным телефонам, написать нам в чат или отправить запрос на адрес электронной почты отдела продаж.

Мы в соцсетях:

Проекты из сэндвич-панелей 📐 Проектирование зданий из сэндвич-панелей

Проектирование металлоконструкций и сэндвич-панелей

Применение в возведении быстровозводимого здания металлического каркаса снижает общую стоимость строения и значительно увеличивает скорость всех работ, если сравнивать с классическими технологиями. Металлокаркас — это скелет сооружения, его основа. Поэтому от его грамотного проектирования завит срок эксплуатации и надёжность объекта. Для этого нужно рассчитать параметры деталей, подобрать оптимальную разновидность металла, сформировать тех. задание, разработать схему металлокаркаса.

Также важно учитывать параметры сэндвич-панелей. Вид утеплителя (минеральная вата или пенополистирол), толщина, тип полимерного покрытия, цвет облицовки и другие характеристики рассчитываются исходя из требований к будущему строению, климатических условий, дизайнерских предпочтений.

Разработка проектной документации это сложный процесс, который состоит из множества этапов. Каждый этап прорабатывает команда специалистов, составляя чертежи будущего сооружения. Стоимость проектов различных зданий рассчитывается по-разному и зависит от следующих условий:

особенности геологии строительной площадки

размеры объекта, количество внутренних помещений

сложность архитектурных и конструкторских решений

дополнительные индивидуальные требования заказчика

Например, документация для гаражного комплекса будет стоить значительно ниже, чем для аналогичного по площади морозильного склада, где, кроме всего прочего, нужно учитывать размещение сложного оборудования. В процентном соотношение, на проектирование в Москве и Московской области уходит ориентировочно 3% от общих затрат на строение. При этом правильный расчёт материалов и конструкции проработанном проекте позволяет значительно сэкономить на расходах.

Быстровозводимые Здания Из Сэндвич Панелей В Краснодаре

Сэндвич-панели — конструкция из двух листов жёсткого материала (металл, ПВХ, ДВП, магнезитовая плита), между которыми находится слой негорючего утеплителя. Из сэндвич-панелей мы строим склады, бытовки, охранные будки, торговые помещения и другие модульные здания на базе металлоконструкций.

Преимущества сэндвич-панелей:

лёгкие по весу — снижают нагрузку на несущие конструкции;

экологичные и чистые — не вредят окружающей среде и здоровью человека;

не чувствительны к погодным перепадам — подходят для строительства на промёрзшей земле;

устойчивы к вредным воздействиям — на сэндвич-панелях не появляются грибки, плесень.

отличаются пожаробезопасностью — утеплитель ограничивает распространение огня;

подходят для быстрого строительства — готовые блоки монтируем на каркас;

удерживают тепло — в здании из сэндвич-панелей сохраняется комфортная температура зимой;

экономят бюджет — кирпич, камень или дерево стоят дороже.

Особенности строительства модульных зданий

Конструкции из сэндвич-панелей легко перевозить — для этого нужен всего один-два грузовых автомобиля. Монтаж проводим в любое время года и привлекаем меньше людей и грузоподъёмной техники, чем при работе с другими стройматериалами.

Фундамент будущего строения зависит от географических особенностей местности.Сэндвич-панели уменьшают вес здания. По возможности мы и фундамент делаем облегчённым: ленточным или точечным. Собираем его на бетонных площадках. Стоимость фундамента здания из сэндвич-панелей составляет пятую часть от общей стоимости строительства.

Чтобы строить здания любой длины (ангары), мы закрепляем плоские рамы каркаса болтами через каждые 3-6 метров. Если длина меньше 15 метров, то каркас состоит из оцинкованных стальных профилей. При длине здания более 15 метров в каркас добавляем чёрный металл. Делаем разную облицовку.

Кровлю из сэндвич-панелей монтируем традиционными методами с учётом нагрузки на её составные элементы. Окна и двери устанавливаем ещё на этапе монтажа, потому что сэндвич-панели не дают осадки.

Заказывайте здания из сэндвич-панелей в Краснодаре

Если решили, что быстровозводимые здания из сэндвич-панелей вам подходят, обращайтесь к нам. Чтобы купить готовое строение или заказать строительство в Краснодарском крае, позвоните или заполните онлайн-заявку. Мы ответим на ваши вопросы, обсудим подробности и оформим заказ.

Преимущества наших блок-контейнеров

Мобильность и легкая установка
на месте эксплуатации

Оптимальная тепло
и звукоизоляция

Установка дополнительного
оснащения

Возможность расширения
в любое время

Европейское качество

Можно использовать
как временное или капитальное
строение

Сэндвич-панели

— обзор

13.6.1 Композитные сэндвич-панели

Сэндвич-панели обычно состоят из относительно мягкой сердцевины, зажатой между двумя жесткими внешними лицевыми листами. Добавление сердечника увеличивает жесткость на изгиб за счет увеличения второго момента площади конструкции без значительного увеличения веса. Таким образом, такие конструкции обладают высокой удельной прочностью и жесткостью, а также акустическими амортизирующими свойствами, что делает их привлекательными материалами для применения в аэрокосмической отрасли.Например, 8% смачиваемой поверхности Boeing 707 составляют многослойные конструкции, этот показатель вырос до 46% в самолетах Boeing 757 и 767 [39]. Кроме того, фюзеляж Boeing 747 в значительной степени основан на сотовых конструкциях Nomex, а также полы, потолок и боковые панели [39]. Точно так же Beech Starship признан первым самолетом, полностью состоящим из сэндвичей, в конструкции которого использованы углерод / номекс и арамид / номекс. Многослойные конструкции, в основе которых лежат сотовые заполнители, также находят широкое применение в стенах багажных отсеков, конструкциях, которые потенциально могут подвергаться взрывным нагрузкам от скрытых взрывчатых веществ [40].

Существует огромная возможность для потенциальных комбинаций лицевых листов и сердечников, включая изменение геометрии (толщины лицевых листов и сердечника), материала (смола, арматура, материал сердечника), методов соединения и производства. Arora et al. [41] представляют измерения переходных характеристик в результате взрывных испытаний сэндвич-панелей с эпоксидными лицевыми панелями из E-стекловолокна и сердечниками из полимерной пены (Corecell). Панели считались репрезентативными для полноразмерных панелей, используемых на морском транспорте, с открытой целевой площадью 1.6 × 1,3 м. Панели были загружены путем взрыва 30 кг сфер из полиэтилена 4 на расстоянии нескольких метров от панели. Данные о нестационарном поле деформации и смещения были получены с помощью высокоскоростной фотографии и цифровой корреляции изображений [41]. Наблюдалась асимметричная деформация панели из-за граничной поддержки панелей. КЭ-модели были построены с использованием Abaqus, чтобы понять влияние граничных условий на отклик панели. Повреждение лицевой стороны произошло из-за растрескивания и сопровождалось локальным отслаиванием.Также были очевидны растрескивание сердечника при сдвиге и разрушение поверхности раздела. На оборотных лицевых листах не было видимых разрывов от разрывов и растрескиваний [41].

Gardner et al. [42] представили результаты испытаний ударно-нагруженных сэндвич-панелей, содержащих лицевые панели из винилэфирного стекла E и вспененный полимер Corecell. Были также исследованы испытания на панелях с сердцевинами ступенчатого изменения плотности и прослойками из полиуретана. Корреляция цифрового изображения использовалась для захвата динамического отклика панелей. Результаты показали, что полиуриевый сердечник улучшает характеристики панелей при размещении на задней стороне панели.Наблюдались сжатие сердечника, отслоение лицевой панели и растрескивание сердечника.

Langdon et al. [43] протестировали композитные панели из стекловолокна и винилэфира, имеющие массу, эквивалентную многослойным панелям, имеющим такой же композит в лицевой панели и сердцевине из вспененного ПВХ. Хотя полимеры на основе сложных виниловых эфиров не являются смолами для авиакосмической промышленности, метод и результаты исследования представляют интерес для тех, кто занимается взрывными испытаниями многослойных структур для аэрокосмической промышленности. Панели имели открытую площадь диаметром 200 мм и заряжались детонирующей пластической взрывчаткой в непосредственной близости от панелей [43].Наблюдалось расслоение лицевых листов, сжатие сердечника, фрагментация сердечника и разрыв волокна [43], как показано в типичном примере на Рисунке 13.9. КЭ моделирование отклика панели также было выполнено. Испытания показали, что в этом конкретном случае простые композитные панели обладают превосходной устойчивостью к взрывной нагрузке, поскольку они могут подвергаться взрывам с большей массой заряда без разрушения. КЭ анализ и эксперименты показали, что это произошло из-за более высокой скорости, передаваемой на лицевую поверхность листа во время взрывного нагружения, что привело к выходу из строя лицевой пластины.Высокие скорости вызвали разрушение волокна на передней поверхности листа, в результате чего мягкий сердечник подвергся взрывной нагрузке, что привело к его фрагментации. Хотя панели предназначались для использования в морских приложениях, работа подчеркивает как необходимость тщательного проектирования композитных панелей, так и сложную взаимосвязь между геометрическими и материальными свойствами этих конструкционных материалов.

Рисунок 13.9. Фотография поперечного сечения ударно-нагруженной полимерной сэндвич-панели с лицевыми панелями из стекловолокна и винилэфиром и сердцевиной из вспененного ПВХ

(Импульс = 19.1 Н · с, заряд ПЭ4 10 г) [43].

С точки зрения авиакосмической отрасли, работа, опубликованная в [40–43], указывает на важные соображения по использованию композитных сэндвич-панелей во взрывостойких приложениях. Некоторые из важных соображений — это толщина лицевого листа, эквивалентность простых композитных ламинатов, технология покрытия, характеристики поглощения энергии сердцевиной и сопротивление расслаиванию композитных лицевых листов.

Как работают сэндвич-панели? — Блог аэрокосмической техникиБлог аэрокосмической техники

В этом посте я хочу использовать сэндвич-панель в качестве примера, чтобы объяснить некоторые основные концепции изгиба конструкций.Объяснения в этом посте очень простые и похожи на курс первого семестра по строительной механике. Сэндвич-панели являются важной композитной структурой в аэрокосмической отрасли, а также в высокоэффективных автомобилях, лодках и ветряных турбинах. Обычно сэндвич-панель состоит из внутренней сердцевины с низкой жесткостью и низкой плотностью, окруженной двумя жесткими внешними оболочками, как показано на Рисунке 1, где вся сборка скрепляется каким-то структурным клеем (Рисунок 2). Наружные обшивки обычно изготавливаются из жесткого углеродного волокна или алюминия аэрокосмического качества.

Рис. 1. Сотовая сэндвич-панель из углеродного волокна (1)

Рис. 2. Компоненты и конструкция сэндвич-панелей

Внутренняя сердцевина обычно представляет собой сотовую структуру из номекса или металла, либо пенопласт с открытыми или закрытыми порами. Номекс представляет собой арамидный полимер, подобный нейлону, который является огнестойким и может производиться в виде бумажных листов. Nomex — отличный выбор для внутренней отделки салонов самолетов, таких как панели пола, благодаря его высокой безопасности в случае пожара. Несколько листов бумаги Nomex можно положить друг на друга и склеить в узлах с помощью линий клея, которые пространственно смещены между разными слоями.Затем эту большую стопку Nomex можно разрезать на более мелкие полоски и растянуть, чтобы сформировать лист сотовой структуры Nomex. В качестве альтернативы для сердцевины обычно используются пенопласты с закрытыми порами, такие как Rohacell®, которые плотнее, чем их аналоги с открытыми порами, но предотвращают проникновение влаги в процессе эксплуатации и обладают лучшими механическими свойствами.

Рис. 3. Производство сотового листа (2)

Но в чем преимущество использования сэндвич-панели?

Различные конструкции самолета подвергаются изгибающим нагрузкам.По сути, изгиб балки или пластины, скажем, посредством некоторого давления на ее поверхность, эквивалентен захвату за края и приложению момента или вращения. Под чистым изгибом Теория изгиба инженера предполагает, что конструкция сопротивляется этому моменту за счет линейного изменения напряжения по ее толщине. Таким образом, максимальные напряжения возникают на верхней и нижней поверхностях, одна из которых является сжимающей, а другая — растягивающей, в то время как напряжение в середине толщины балки равно нулю. Это ненапряженное место называется нейтральной осью.Для чистого изгиба нейтральная ось всегда находится в центре тяжести поперечного сечения (средняя плоскость для прямоугольного поперечного сечения) и может быть рассчитана с использованием интегрального выражения для первого момента площади. Таким образом, мы можем видеть, что конструкция уравновешивает приложенный изгибающий момент , приложенный снаружи, , с помощью пары внутренних сил , равной величины, где точка опоры пары является местоположением нейтральной оси.

Рис. 4. Изгибающий момент и распределение внутренних напряжений балки при чистом изгибе (3)

Однако это линейное изменение напряжения не очень эффективно, поскольку поперечное сечение балки не подвергается равномерному напряжению i.е. Было бы более эффективно, если бы все поперечное сечение постоянно подвергалось средней нагрузке для распределения нагрузки. Один из методов улучшения конструкции — вырезать материал близко к нейтральной оси, чтобы уменьшить массу конструкции, как показано на рисунке 5. Другой возможностью является использование сэндвич-панели, т.е. размещение более прочного материала снаружи там, где это необходимо, и замените внутреннюю часть на менее плотный и, следовательно, более легкий (и, как правило, более слабый) материал, чтобы уменьшить вес.

Рис. 5. Каркас фюзеляжа с расширенными отверстиями (4)

Основным преимуществом многослойной конструкции по сравнению с конструкцией с расширяющимся отверстием является то, что сердцевина отделяет жесткие внешние оболочки, размещая их как можно дальше от нейтральной оси. Степень, в которой конструкция предотвращает прогиб при изгибе, известна как жесткость на изгиб EI , где E — это модуль Юнга или жесткость используемого материала, а I — второй момент площади.Второй момент области I , который представляет собой сопротивление изгибу поперечного сечения, увеличивается по мере удаления массы от нейтральной оси. Это аналогично вращательному движению, когда инерция вращения увеличивается по мере удаления вращающейся массы от центра вращения. Фактически, как следует из названия «второй момент площади», сопротивление изгибу увеличивается пропорционально квадрату расстояния от нейтральной оси. Таким образом, сэндвич-панель перемещает две жесткие оболочки (высокие значения E , такие как ламинаты из углеродного волокна) далеко от центральной нейтральной оси, чтобы максимизировать продукт EI и, следовательно, создать структуру с невероятно высокой удельной жесткостью на изгиб i.е. высокая жесткость на изгиб при минимальной массе. Улучшение жесткости по сравнению с весом сэндвич-панели за счет увеличения расстояния между двумя лицевыми листами ясно показано на рисунке 6. Здесь предполагается, что плотность лицевых листов в 15 раз выше, чем у сердцевины.

Рис. 6. Сравнение жесткости и веса сэндвич-панели

Помимо увеличения жесткости на изгиб, еще одним преимуществом использования сэндвич-панелей является то, что они фактически концентрируют прямые изгибающие напряжения (осевые и сдвиговые) в лицевых листах.Это связано с тем, что при деформации конструкции нагрузка всегда распределяется в зависимости от жесткости различных частей. Например, когда две пружины выровнены параллельно и закреплены на одном конце опорой и смещены одним и тем же удлинением x на другом конце, нагрузка, воспринимаемая пружиной 1, будет в два раза выше, чем нагрузка пружины 2. если .

Рис. 7. Две параллельные пружины (5)

Это эквивалентно тому, что происходит в многослойной балке. Поскольку лицевые листы имеют гораздо более высокие модули Юнга, чем сердечник с низкой плотностью, при изгибе большая часть прямых изгибающих нагрузок фактически воспринимается лицевыми листами.Это означает, что распределение напряжений больше не является непрерывно линейным по всему поперечному сечению, как для изотропного материала на Рисунке 4, а фактически является кусочно-линейным и прерывистым на границах раздела. Например, на Рисунке 8 ниже четко показано, как изменяется изменение напряжения по толщине сэндвич-панели по мере увеличения несоответствия жесткости между сердечником и лицевыми листами. Поскольку модуль обшивки в 50 раз больше, чем у сердечника, происходит большой скачок напряжения изгиба от чуть более нуля до примерно 2 МПа.По сравнению со случаем равного модуля Юнга это решение намного более эффективно, так как и оболочка, и сердцевина подвергаются более равномерной нагрузке. Ограничение этой конструкции состоит в том, что большая неравномерность напряжения изгиба на границе раздела может вызвать чрезмерные поперечные напряжения сдвига на границе раздела, которые могут буквально отодвинуть лицевую обшивку от сердечника и вызвать рассоединение двух частей. Вот почему важно использовать сердцевину с высоким модулем поперечного сдвига и прочностью, такую как соты, для поглощения этих поперечных поперечных нагрузок на сдвиг.Кроме того, прочность сердечника на поперечный сдвиг важна для противодействия точечным или распределенным нагрузкам давления по поверхности лицевых листов и обеспечивает локальную поддержку крепежным элементам.

Рис. 8. Профиль напряжения в плоскости по толщине сэндвич-панели для различных соотношений сердцевины и лицевой стороны листа Модуль Юнга

Конечно, у сэндвич-панелей тоже много недостатков. Например, при использовании сотовых заполнителей очень сложно сформировать сложные изогнутые формы, используя стандартную форму шестиугольной матрицы.Это связано с тем, что соты имеют очень высокие значения коэффициента Пуассона, так что эффекты антиобломочной кривизны при изгибе весьма выражены. Это означает, что когда соты изгибаются для сохранения определенной формы, они образуют противоположную кривизну в перпендикулярном направлении, образуя седловидную форму. Во время эксплуатационной деформации изгиба это также приведет к тому, что центр сердечника снова захочет оторваться от лицевых листов, что приведет к чрезмерному поперечному сдвигу и нормальным напряжениям на границе раздела и возможному разъединению сердечника и лицевых листов.Фактически, расслоение также может происходить из-за ударов или медленного проникновения влаги в сотовую структуру с открытыми ячейками во время эксплуатации. Кроме того, при неправильной конструкции сотовые заполнители могут разрушиться под воздействием внешнего давления, когда сэндвич-панель отверждается в высокотемпературной печи под давлением, известной как автоклав. Некоторые из этих недостатков можно преодолеть, используя формы с закрытыми ячейками, такие как Rohacell®, которые имеют более низкую степень антиобломочной кривизны и, будучи «закрытыми ячейками», значительно снижают опасность попадания воды в активную зону.Недостаток этих пен состоит в том, что им присуща более высокая плотность, что делает их тяжелее, чем эквивалентный сотовый раствор. В качестве альтернативы, для уменьшения проблемы антиобломочной кривизны могут использоваться другие конфигурации ячеистой сердцевины, отличные от сотовой, такие как Flex-core, прямоугольная и квадратная.

Рис. 9. Различные стили сотового сердечника

В металлических конструкциях аналог сэндвич-балки — двутавровая балка, которая встречается во многих гражданских постройках. Здесь два фланца расположены на расстоянии от нейтральной оси вертикальной секцией стенки.Разница в этой конструкции заключается в том, что вертикальная секция стенки также принимает значительные прямые нагрузки в плоскости, поскольку она изготовлена из того же материала и, следовательно, жесткости, что и два фланца. Однако двутавровые балки намного более рентабельны, чем многослойные балки, поскольку они легко производятся серийно и не имеют таких проблем, как расслоение лицевых листов и сердцевины.

Таким образом, сэндвич состоит из

две жесткие и легкие лицевые панели, которые преимущественно воспринимают напряжения в плоскости и нагрузки сдвига
сердцевина с низкой плотностью, которая воспринимает поперечные сдвиговые нагрузки, разделяет лицевые листы для обеспечения высокой жесткости на изгиб, поддерживает лицевые листы от образования форм продольного изгиба и может оказывать локальную поддержку нагрузкам на крепежные детали
— клей, скрепляющий всю сборку вместе, который передает сдвигающие нагрузки на сердцевину и удерживает обшивки в правильном месте.

Список литературы

(1) http://img.nauticexpo.com/images_ne/photo-g/sandwich-panel-carbon-fiber-honeycomb-37057-385887.jpg

(2) http://www.paneltech.biz/photos/honeycomb-corrugated.gif

(3) http://www.learneasy.info/MDME/MEMmods/MEM30006A/Bending_Stress/Bending_Stress.html

(4) http://www.williammaloney.com/Aviation/VintageWingsOfCanada/HawkerHurricane/images/37HurricaneFuselageFrame.jpg

(5) http: // scienceworld.wolfram.com/physics/simg476.gif

Нравится:

Нравится Загрузка …

Похожие сообщения

Сэндвич-панель — Designing Buildings Wiki

Сэндвич-панели (иногда называемые композитными панелями или структурными изоляционными панелями (СИП)) состоят из двух слоев жесткого материала, прикрепленных к обеим сторонам легкого сердечника. Три компонента действуют вместе как составная часть; то есть комбинация характеристик компонентов приводит к лучшей производительности, чем было бы возможно, если бы они действовали по отдельности.

Облегченный сердечник удерживает две поверхности в правильном положении, противостоит силам сдвига и обеспечивает изоляцию, в то время как две поверхности обеспечивают долговечность, устойчивость к погодным условиям и ударам, а также противостоят силам растяжения и сжатия в плоскости.

Сэндвич-панели Системы включают сами панели, стыки между ними, крепления (часто скрытые) и опорную систему.

Композитные облицовочные системы использовались в течение значительного времени, в частности, для производства транспортных средств, таких как поезда и самолеты, но разработка усовершенствованных сэндвич-панелей для облицовки зданий впервые началась в 1930-х годах, когда они были исследованы организациями. таких как Лаборатория лесных товаров, и используется архитекторами, включая Фрэнка Ллойда Райта.После Второй мировой войны они становились все более популярными.

Современные сэндвич-панели могут быть плоскими, гнутыми, изогнутыми и соединяться друг с другом в практически неограниченном диапазоне конфигураций и доступны в большом разнообразии цветов, отделки, толщины, деталей кромок и профилей в зависимости от требований к характеристикам.

Как правило, они производятся за пределами строительной площадки и особенно полезны там, где требуется высококачественная облицовка с хорошей структурной прочностью, высоким уровнем изоляции и малым весом.

Сэндвич-панели широко используются в качестве наружной облицовки одно- и многоэтажных зданий, где от них требуется обеспечить устойчивость к атмосферным воздействиям, ветровым нагрузкам, нагрузкам доступа, собственному весу и т. Однако они также используются для создания изолированных внутренних ограждающих конструкций, потолочных панелей, перегородок (например, в холодильных камерах) и для огнестойких стен отсеков.

Типы зданий, в которых обычно используются сэндвич-панели , включают:

Наружные поверхности сэндвич-панелей чаще всего изготавливаются из таких металлов, как:

Однако можно использовать и другие материалы:

Системы облицовки обычно включают жесткий полиуретановый сердечник, но другие материалы сердечника включают:

Сэндвич-панели можно выбрать из-за их:

Однако могут возникнуть особые трудности, связанные со зданиями, содержащими горючие сэндвич-панели .Для получения дополнительной информации см. Огнестойкость систем сэндвич-панелей, Ассоциация британских страховщиков, май 2003 г.

Важность сэндвич-конструкций и разработка первой композитной сэндвич-панели Kordsa

ВВЕДЕНИЕ

Экономия энергии или сокращение ее потребления сегодня является одной из основных задач инженерной мысли. Инновации в области материаловедения открывают возможности для производства более легких и прочных конструкций с пониженным энергопотреблением.Среди наиболее популярных материалов для этой цели — «Композиционные материалы». Вместо отдельных компонентов они имеют по крайней мере два разных компонента, которые при объединении сохраняют преимущества отдельных компонентов. В то время как одна составляющая (арматура) обеспечивает прочность и жесткость всей системы материалов, другая составляющая (матрица) используется для удержания арматуры вместе. Полимерные композитные материалы, армированные волокном, являются наиболее важными из всех типов.

Наиболее важным свойством армированных волокном полимерных композиционных материалов является их характер «от высокой прочности до низкой плотности».Сравнение прочности на разрыв и плотности композитов с различными материалами можно увидеть на Рисунке 1 (диаграмма материалов Эшби). Именно эти характеристики сделали полимерные композиты важным компонентом авиационной и аэрокосмической промышленности за последние 40 лет. Сегодня не менее 50% любого самолета состоит из полимерных композитов. Пример внешнего вида Boeing B787 показан на рисунке 2.

Использование композитов не ограничивается внешними частями самолета.70% деталей интерьера также состоят из полимерных композитов. Основав Центр передового опыта композитных материалов (CTCE) в 2016 году, KordSA внесла важный вклад в расширение использования композитов и, таким образом, в создание статистики, которую мы видим на Рисунке 2. Теперь, однако, мы, похоже, переходим к новому фаза, с разработкой и повсеместным использованием «Композитных плоских сэндвич-панелей»

Рисунок 1: Сравнение материалов относительно прочности и предназначения
Рисунок 2: Процент материалов, используемых во внешних частях самолета Boing B787.

КОМПОЗИТНЫЕ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ

Через CTCE компания Kordsa занимается производством больших композитных плоских сэндвич-панелей для внутренней части салона коммерческого самолета, включая такие элементы, как камбуз, туалеты, места для отдыха экипажа, полы и боковины. Но что такое композитная сэндвич-панель? Как упоминалось ранее, армированный волокном полимерный композитный материал может обеспечить значительную прочность благодаря своей низкой плотности. Однако, несмотря на свои высокие характеристики прочности на разрыв, композит не может выдерживать такие сильные нагрузки при изгибе.Простое правило «механики твердого тела», показанное на рисунке 3, гласит, что выдерживаемое напряжение изгиба связано с его моментом инерции (I), который также связан с его толщиной (h). Если толщина конструкции увеличивается, величина изгибающего напряжения под нагрузкой уменьшается, как показывают уравнения на Рисунке 3. Однако производить толстые композитные материалы непросто, поскольку это требует больших затрат и значительного времени. В дополнение к этому в толстых композитах с большей вероятностью будут происходить экзотермические реакции, что может отрицательно сказаться на физических и химических свойствах материала.По этой причине требуется другой тип армирования для увеличения несущей способности этих армированных волокном полимерных композитных материалов.

Композитные многослойные конструкции — это особые типы композитных материалов, которые производятся путем вставки толстого и легкого сердечника между двумя тонкими, жесткими и прочными лицевыми панелями из полимерного композитного материала. Кроме того, для соединения лицевой панели с сердечником используется клейкий материал. Поскольку толщина конструкции увеличивается, ее способность выдерживать изгибную нагрузку также увеличивается, как видно из формулировок, показанных на рисунке 3.

Рисунок 3: Расчет напряжения изгиба под нагрузкой.

Возможны различные варианты оформления сэндвич-конструкции. Любые изменения в облицовке, типе сердечника и общей геометрии будут иметь большое влияние на общие структурные свойства. Примеры различных композитных сэндвич-панелей показаны на рисунке 4. В то время как первые два типа используются для наружных частей самолета, третий тип очень подходит, и действительно бесценен, для внутренней части самолета.Это новая «сотовая» композитная сэндвич-панель KordSA.

Рисунок 4: Различные типы композитных сэндвич-панелей

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ HONEYCOMB KORDSA

Производство сэндвич-панелей

Подразделение по армированию композитов производит композитные сэндвич-панели с 12 июня 2018 года. В основном эти панели используются при строительстве камбузов коммерческих самолетов. Поскольку панели будут использоваться для внутренних конструкций, их характеристики распространения огня и выделения дыма / токсичных газов должны быть очень низкими.По этой причине изделие изготовлено из фенольных облицовочных листов, армированных стекловолокном, и сотового заполнителя из номекса. Фенольная смола представляет собой огнестойкую смолу, а соты — это арамидное волокно аэрокосмического качества, изготовленное из бумаги Nomex®, которая также имеет фенольное покрытие. Сотовые ячейки имеют шестиугольную форму и размер 3,2 мм. Схематическое изображение процесса изготовления показано на рисунке 5.

Рисунок 5: Схематический вид композитной сэндвич-панели.

Результаты испытаний

Длительный период разработки композитных сэндвич-панелей длился с 12 июня 2018 года по начало декабря 2018 года.Было произведено два разных типа панелей. Одна имеет толщину 10 мм, а вторая — 22 мм. Всего было изготовлено 30 панелей, которые прошли 8 различных испытаний (2 испытания на огнестойкость и 6 механических испытаний). Список испытаний представлен на Рисунке 6. Эти испытания проводились в двух перпендикулярных направлениях, а именно в продольном (L) и поперечном (W), в соответствии с геометрией сотовых ячеек, как показано на Рисунке 6. Были установлены различные параметры производственного процесса. были проведены испытания и проведено исследование оптимизации для определения наиболее эффективного технологического цикла с точки зрения стоимости, времени и механических прочностных свойств.

Рисунок 6: Конфигурации теста и направления

Параметры производственного процесса были зафиксированы в начале декабря 2018 года. С тех пор KordSA может производить огнестойкие композитные сэндвич-панели, которые имеют более высокие механические свойства, чем аналогичные коммерчески доступные композитные сэндвич-панели, производимые ведущим брендом. . Чтобы подчеркнуть надежность процесса разработки продукта, достаточно упомянуть, что, хотя 6 образцов обычно считаются достаточными для определения механических свойств продукта с точки зрения требуемых стандартов испытаний, KordSA проверила не менее 18 образцов из разных области сэндвич-панели.Это необходимо для выявления «наихудших сценариев» и отслеживания согласованности и однородности механических свойств всего продукта. Сравнение механических свойств панелей KordSA с коммерчески доступным продуктом ведущего бренда показано на Рисунке 7. На Рисунке 8 представлено распределение результатов испытаний по различным участкам панели, причем образцы каждого испытания представлены разными цветами.

Результаты испытаний на Рисунке 7 свидетельствуют об успехе продукта.Композитные сэндвич-панели KordSA способны выдерживать больший изгиб, чем сэндвич-панели ведущих брендов, и выдерживают нагрузки отслаивания в любом направлении. Кроме того, на рисунке 8 представлена прослеживаемость максимальных нагрузок испытательных образцов в различных областях панели. Все эти результаты дают представление о механических свойствах новой композитной сэндвич-панели Kordsa.

Рисунок 7: Сравнение результатов испытаний с коммерчески доступным продуктом ведущего бренда

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой статье кратко описаны композитные материалы и требования к композитным сэндвич-панелям, а также даны некоторые простые теоретические основы.Он также представил период разработки композитных сэндвич-панелей KordSA. Очевидно, что текущие результаты механических испытаний доказывают, что всего за 6 месяцев KordSA разработала успешный продукт с эффективными параметрами производственного процесса. Следующим шагом является быстрая коммерциализация продукта, чтобы он мог стать одним из первых продуктов, отметившихся в статистических отчетах об использовании композитных материалов в самолетах.

Рис. 8: Максимальные нагрузки каждого теста от различных участков сэндвич-панели.

ССЫЛКИ

1. Джастин Хейл, «Боинг 787 с нуля» ссылка

2. Эшби, М., «Диаграммы материалов и процессов», Ресурсный буклет CES EduPack 2, стр. 42, 2010

Экспериментальное и теоретическое исследование сэндвич-панелей со стальными лицевыми панелями и сердечником из стеклопластика

В этом исследовании была представлена новая форма композитных сэндвич-панелей со стальными пластинами в качестве лицевых панелей и пултрузионными полыми квадратными трубками, армированными стекловолокном (GFRP), в качестве сердечника.В этой новой панели стеклопластик и сталь были оптимально объединены для получения высокой жесткости на изгиб, прочности и хорошей пластичности. Испытание на четырехточечный изгиб было выполнено для анализа распределения напряжения, деформации, прогиба в середине пролета и режима окончательного разрушения. Метод преобразования раздела был использован для оценки напряжения и прогиба в середине пролета сэндвич-панелей. Теоретические значения, экспериментальные результаты и значения моделирования методом конечных элементов сравниваются и, как оказалось, находятся в хорошем согласии.Было смоделировано влияние толщины стальной облицовки на прогиб и напряжение в середине пролета. Результаты показали, что прогиб и напряжение в середине пролета уменьшились, а приличная скорость стала меньше по мере увеличения толщины стального лицевого листа. Была рекомендована наиболее эффективная толщина стального лицевого листа.

1. Введение

В последние годы многослойные конструкции получили широкое распространение. Сэндвич-панель представляет собой типичную конструкционную форму с хорошими структурными характеристиками и превосходными материальными преимуществами, такими как более высокая прочность, лучшие характеристики при амортизации, а также более низкая плотность по сравнению с традиционными однослойными материалами [1–5].Во всем мире исследования конструкций металлических сэндвич-панелей продолжаются с 1950-х годов, и соответствующие исследования можно найти в публикациях Аллена [6]. Путем экспериментов Дэвис [7] предложил соответствующие формулы расчета прогиба для сэндвич-панелей с металлической облицовкой, а Фростиг и Барух [8] изучали механическое поведение сэндвич-балок, когда верхняя и нижняя облицовочные листы были идентичными или разными. Финский ученый Франк и др. [9] оценили усталостную прочность стальных многослойных панелей с сердечником, сваренными лазером.Реакция на изгиб 3D-панели была проанализирована с использованием метода конечных элементов. Смоделированные значения сравнивались с экспериментальными значениями и показали хорошее соответствие. Кембриджский университет [10] разработал тип многослойной балки, состоящей из Y-образной рамы и гофрированных сердечников, которые были изготовлены путем сборки и пайки предварительно сложенных листов нержавеющей стали AISI типа 304 вместе, и провел эксперименты по трехточечному изгибу, чтобы изучить ее предельную нагрузочную способность и режим разрушения. ; Программное обеспечение с бесконечными элементами также использовалось для моделирования количества материалов сердечника, толщины материала сердечника и угла гофры, а также для предложения эффективного метода проектирования.Шведские ученые Колстерс и Зенкерт [11] провели испытание на сжатие сваренных лазерной сваркой стальных сэндвич-панелей и определили режим разрушения при боковом давлении, предельную несущую способность при боковом давлении и соответствующую кривую деформации для этого типа сэндвич-панелей. Основываясь на теории изгиба панелей, эти авторы также предсказали предельную несущую способность в состоянии бокового давления для сэндвич-панелей, и их расчетные значения оказались в хорошем согласии с экспериментальными результатами.Швейцарский Келлер [12] и его команда разработали новый тип гибридной мостовой балки и провели серию исследований, которые включали статические испытания, испытания на усталость и теоретические расчеты. Они также использовали легкую древесину в качестве основного материала и стеклопластик в качестве лицевой панели для изготовления сэндвич-настилов мостов. Huo et al. [13] обнаружили, что толщина облицовки влияет на пластичность деки GFFW при перемещении. Seo et al. [14] представили концепцию гибридизации материалов, увеличивающую модуль упругости стержней из стеклопластика за счет использования стали.Озес и Нешер [15] оценили характеристики адгезионного соединения, и результаты показали, что шероховатость поверхности стали оказывает значительное влияние на характеристики сцепления стали с комбинациями FRP. Металлические листы используются на внешних поверхностях для максимальной жесткости, в то время как внутренние легкие сердечники склеиваются с ними, чтобы удерживать всю структуру вместе; это несовместимо с концепцией, разработанной Mamalis et al. [16]. В ASTM [17] сформулированы методы экспериментов по продольному изгибу и технические требования к конструкции многослойных сэндвич-панелей.

В настоящее время все еще существует множество недостатков при использовании стальных листов и многослойных стальных листов, используемых в балках мостов и на судах, таких как необходимость в слишком большом количестве сварных соединений, легкая коррозия и трудности в обслуживании. Он редко подходит для приложений в сложных напряженных состояниях. Полимерные композитные материалы, армированные волокном, становятся все более популярными в качестве материалов для замены изношенных бетонных настилов мостов; две разные палубы моста FRP были смоделированы для их динамических реакций Prachasaree et al.[18]. В этой статье представлена новая композитная сэндвич-панель, состоящая из стальной плиты в качестве верхней и нижней лицевой панели и средних полых квадратных труб из стеклопластика в качестве сердцевины. Трубки из стеклопластика формуются вместе со стальной лицевой панелью в процессе производства. Этот тип композитной сэндвич-панели имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционными плитами: () можно избежать сварочных работ в процессе производства и уменьшить количество сварных швов, () панель обладает лучшими противопожарными и антистарными характеристиками, поскольку трубы из стеклопластика защищены стальная облицовочная пластина, () стальная плита, расположенная на поверхности, проста в обслуживании, и () полая трубная сердцевина из стеклопластика квадратного сечения может уменьшить работу, необходимую для резервирования различных труб и трубопроводов.Он в основном предлагается для применения на судах, мостах и зданиях, так как обладает малым весом, высокой прочностью, высокой жесткостью и хорошей износостойкостью. Использование сэндвич-панелей такого типа в качестве мостовых настилов позволяет избежать таких недостатков, как низкая жесткость и легкость раскола, которые имеют составные композитные мостовые настилы. Кроме того, применение сэндвич-панели такого типа в стальных коробчатых балках позволяет получить меньшую область отрицательного момента из-за ее относительно высокой жесткости. Для изучения свойств изгиба этой композитной сэндвич-панели из стали и стеклопластика была проведена серия экспериментальных исследований при четырехточечном изгибе.Предел прочности на изгиб и прогиб в середине пролета были рассчитаны методом трансформированного сечения. Аналитическая модель FEM была разработана для прогнозирования предельной прочности на изгиб, а также прогиба панелей в середине пролета.

2. Экспериментальная программа

2.1. Подготовка образца

Образцы, созданные в этом исследовании, состояли из стального лицевого листа, композитного сердечника из армированного стекловолокном пластика (GFRP), который был получен пултрузией в виде полых квадратных ванн. Используйте структурный клей, чтобы скрепить трубки из стеклопластика вместе, и сердцевина была заостренной.Нанесите структурный клей на поверхность стальной плиты, приклейте на нее сердечник трубы, поместите еще один кусок плиты на сердечник трубы и затем надавите. Формованный образец показан на рисунке 1.

Один полый образец из стеклопластика, четыре многослойных образца со стальной лицевой панелью и сердечником из стеклопластика и один образец с лицевой панелью из стеклопластика и сердечником из стеклопласта были подготовлены, как показано в таблице 1. Высота все материалы сердечника были 75 мм, а ширина — 300 мм. Толщина стальных лицевых панелей составляла 4, 6, 8 и 10 мм, а лицевых панелей из GFPR составляла 6 мм при идентичной ширине 300 мм.Размеры образцов приведены в таблице 2.


Образец	Образец

S () — полая трубка GFRP 9027
S () — GFRP	Стальная лицевая панель (толщина: 4 мм) + полая трубка GFRP
S () — GFRP	Стальная лицевая панель (толщина: 6 мм) + полая трубка GFRP
S () — GFRP	Стальная лицевая панель (толщина: 8 мм) + полая трубка из стеклопластика
S () — GFRP	Стальная лицевая панель (толщина: 10 мм) + полая трубка из стеклопластика
F () — GFRP	Лицевая панель из стеклопластика (толщина: 6 мм) + сердцевина из полой трубы из стеклопластика

Примечание: в названиях образцов «S» представляет стальную облицовку, а рисунок, следующий за ним, представляют отправляет толщину стального лицевого листа; «F» обозначает лицевую панель из стеклопластика, а «стеклопластик» обозначает сердцевину композитной трубы.

9027-9027


Образцы	Длина	Ширина	Толщина лицевой панели	Высота сердечника
300	—	75
S () — GFRP	1800	300	4	75
S () — GFRP	1800 627	1800 627
S () — GFRP	1800	300	8	75
S () — GFRP	1800	300	10	75 GFRP	1800	300	6	75

2.2. Свойства материала

Предел прочности на разрыв и модуль Юнга стеклопластика определяли согласно ASTM D3039 / D 3039M-14 [19]. Прочность, модуль и коэффициент Пуассона стальной плиты, плиты из стеклопластика и сердечника из стеклопластика этой инновационной композитной сэндвич-панели приведены в таблице 3 соответственно. Таким образом, был сделан вывод, что последовательность стали и стеклопластика может обеспечить оптимальную жесткость конструкции и несущую способность полученной многослойной конфигурации.

(Па)

9027


Компонент балки	(Па)	(Па)	(Па)					(Па)

Лицевая панель из стеклопластика				0.15	0,15	0,15	—	—	—
Сердечник из стеклопластика				0,18	0,18					0,31	0,31	0,31	—	—	—

23. Экспериментальная установка и процедура нагружения

Испытание на 4-точечный статический изгиб было проведено на инновационных сэндвич-панелях из стали разной толщины или лицевой панели из стеклопластика в соответствии со стандартом ASTM C393-00 [17]. Эксперименты в основном оценивали жесткость на изгиб и предел прочности при изгибе сэндвич-панелей различной конфигурации. В экспериментах в этом исследовании использовалась универсальная испытательная машина для приложения статических нагрузок на основе экспериментального метода для определения характеристик изгиба многослойной конструкции.Схематическая иллюстрация и установка загрузки, использованные в экспериментах, показаны на рисунках 2 и 3 соответственно.

Образцы в испытаниях на изгиб были названы в соответствии с двумя частями, например, S () — GFRP и F () — GFRP, где первая часть с S (или F) означает, что материал лицевой панели была сталь (или GFRP), число представляет толщину слоя в мм, а вторая часть GFRP представляет материал сердечника.

Нагрузка была приложена на расстоянии 250 мм от середины пролета через распределительную панель с использованием универсальной испытательной машины 200 кН со скоростью нагружения 1 кН / мин.Перед каждым испытанием нагружающие штифты устанавливались так, чтобы они почти касались верхней поверхности композитного многослойного образца. Приложенная нагрузка, смещение и деформации регистрировались с помощью регистратора данных, линейного переменного дифференциального преобразователя (LVDT, производства Mitutoyo Corporation, с точностью 25 микрометров) и тензодатчиков (MM CEA-06-1250UW-350). Механизмы отказов также отслеживались и регистрировались.

3. Результаты экспериментов и обсуждение

3.1. Поведение при отказе

Экспериментальное исследование показало, что сэндвич-панели с разной облицовкой проявляют разное поведение при отказе.Эти различные виды отказов показаны на рисунках 4–9. Эти результаты испытаний показали, что благодаря поддержке лицевой панели из стали или стеклопластика панели показали лучшую жесткость и несущие способности. Сворачивания лицевой панели не произошло. В то же время удалось избежать локального разрушения сердечника трубы из стеклопластика в районе точки нагрузки.

Образец SF имел низкую жесткость, так как у него не было верхнего или нижнего лицевого листа. По мере увеличения нагрузки прогиб также быстро увеличивался. Когда нагрузка была увеличена до 94 кН, трубка из стеклопластика внезапно издала рвущийся звук, и на полотне под точками нагрузки были отмечены трещины.При продолжающейся загрузке на полотне между точками нагрузки появились трещины, как показано на рисунке 4 (а), и был слышен значительный треск от GFRP, а также появились трещины на лицевой панели между точками загрузки, как показано на рисунке 4. (б); эти трещины распространяются на обе стороны образца, как показано на рисунке 4 (с). При сохранении нагрузки нагрузка оставалась стабильной, в то время как прогиб быстро увеличивался.

Верхняя и нижняя грани образца S () — GFRP представляли собой стальные пластины толщиной 4 мм. По мере увеличения нагрузки прогиб постепенно увеличивался без других значительных явлений.Когда нагрузка увеличилась до 104 кН, раздался «щелкающий» звук. После увеличения нагрузки до 128 кН стальная пластина верхнего лицевого листа между точками нагружения отслаивалась и отслаивалась от композитной квадратной трубы, как показано на Рисунке 5 (а). Продолжая загрузку, был слышен непрерывный звук разрыва, и возник разрыв разрыва в месте пересечения перегородки между точками загрузки и верхней и нижней панелей, как показано на Рисунке 5 (b).

Толщина верхнего и нижнего стальных лицевых панелей образца S () — GFRP составляла 6 мм.На начальном этапе нагружения не было отмечено никаких значительных явлений. При увеличении нагрузки до 132 кН раздавались «щелчки». По мере увеличения нагрузки звуки можно было слышать непрерывно. Когда раздался внезапный громкий звук, полотно отслоилось от нижнего лицевого листа, как показано на Рисунке 6 (а). Полотно на другой стороне также отслоилось от нижнего лицевого листа. При сохранении нагрузки это явление стало более значительным, как показано на рисунке 6 (б), и образец разрушился.

Толщина верхнего и нижнего стальных листов образца S () — GFRP составляла 8 мм.Поскольку стальная пластина была толще по сравнению с предыдущими испытаниями, этот образец имел высокую жесткость. Во время загрузки были слышны небольшие звуки. Однако не было обнаружено никаких значительных или аномальных явлений. Когда нагрузка увеличилась до 148 кН, образец издал небольшой щелкающий звук. При непрерывной загрузке были слышны небольшие звуки, но видимых трещин не было. Когда нагрузка составляла 152 кН, был слышен громкий звук разрыва, и одновременно нагрузка быстро снизилась до 85 кН.Образец отслоился от нижнего лицевого листа, как показано на Рисунке 7 (а). При сохранении нагрузки полотно на другой стороне образца также отслоилось от нижнего лицевого листа, как показано на Рисунке 7 (b).

Толщина верхнего и нижнего стальных лицевых панелей образца S () — GFRP составляла 10 мм. По мере увеличения нагрузки смещение медленно возрастало. При нагрузке 189 кН образец издавал небольшой звук. При увеличении нагрузки можно было слышать непрерывные «щелкающие» звуки. Когда нагрузка была увеличена до 204 кН, был слышен значительный рвущий звук.В это время появились трещины в местах пересечения перегородки и верхнего лицевого листа, и по мере увеличения нагрузки трещины расширялись в направлении волокон, как показано на рисунке 8 (а). В это время также появились горизонтальные трещины в местах пересечения перегородки с другой стороны и лицевых листов, как показано на Рисунке 8 (b). При увеличении нагрузки до 212 кН раздался громкий звук, и нагрузка уменьшилась до 76 кН; в это время сломалось среднее ребро образца, как показано на Рисунке 8 (c), что указывает на то, что образец вышел из строя.

Верхний и нижний слои образца F () — GFRP были пластинами GFRP 6 мм. По мере увеличения нагрузки от образца можно было услышать небольшие звуки. При наблюдении невооруженным глазом не было обнаружено никаких аномальных явлений. Когда нагрузка была увеличена до 180 кН, были слышны трескающие звуки, но никаких аномальных явлений не наблюдалось. Когда нагрузка была увеличена до 187 кН, можно было услышать еще один значительный треск; Затем были обнаружены трещины в месте пересечения полотна и верхнего лицевого листа, как показано на Рисунке 9 (а).Сохраняя нагрузку, трещины также появились на стыке полотна и нижнего лицевого листа и распространились по горизонтали. Когда нагрузка была увеличена до 191 кН, был слышен сильный звук, и было обнаружено, что среднее ребро образца сломано, как показано на рисунке 9 (b); загрузка в это время была остановлена.

3.2. Влияние толщины стали на свойства панелей при изгибе

Анализируя кривую прогиба нагрузки на Рисунке 10, видно, что образцы демонстрировали хорошее соответствие до разрушения.По мере увеличения толщины лицевых панелей прогиб в середине пролета постепенно уменьшался, и уменьшение объема стало более очевидным по мере увеличения толщины лицевых панелей. При увеличении толщины лицевой панели с 4 до 10 мм с шагом 2 мм смещения в середине пролета уменьшаются на 8,4%, 15,4% и 11,5% соответственно. Предельная нагрузка образцов также увеличивалась при увеличении толщины лицевых листов. Образец F () — GFRP имел большую жесткость, чем S (0) -GFRP, но его жесткость была намного меньше по сравнению с образцом со стальным лицевым листом.Нарушение адгезии произошло на лицевом листе и многослойном сердечнике для образцов S () — GFRP, S () — GFRP и S () — GFRP. Этот тип отказа произошел внезапно, чего следует избегать в реальных конструкциях.

Как показано на Рисунке 11, сэндвич-панель без лицевой панели показала плохую пластичность, и кривая была почти линейной. По мере увеличения толщины стальных облицовочных листов деформация в середине пролета уменьшалась. Он показал, что деформации верхнего и нижнего стальных облицовочных листов были равномерно распределены при умеренных нагрузках, а жесткость системы использовалась полностью.В целом деформации в верхнем и нижнем симметричных положениях нейтральной оси были одинаковыми. Кроме того, на ранней стадии нагружения во всех образцах наблюдали упругое поведение распределения деформации.

4. Теоретический анализ

В этом исследовании использовалась теория многослойной балки и теория преобразованного сечения в сочетании с методом механики материалов, чтобы вывести формулу для напряжения и прогиба в середине пролета многослойной панели. И стали, и стеклопластиковые материалы считаются идеальными эластомерами.Переход между разными материалами является непрерывным, а проскальзыванием между интерфейсами пренебрегают.

4.1. Теория трансформированного сечения

Сэндвич-панели, состоящие из стали и композитных материалов, могут быть преобразованы в сечения из того же материала. Для блока стального лицевого листа и секции сердечника из стеклопластика предполагается, что площадь равна, модуль упругости равен и существует деформация под действием напряжения. Затем, основываясь на эквивалентном условии, что деформация одинакова, а общая сила постоянна, можно использовать блок стального лицевого листа для описания модуля упругости, напряжения и эквивалентной преобразованной площади сечения сердечника.Схема секции панели показана на рисунке 12, где и описывают толщину стального листа и сердечника из стеклопластика соответственно; и цифра 1 указывает на стальную поверхность, а цифра 2 указывает на сердечник из стеклопластика.

На примере стального лицевого листа, поскольку деформации одинаковы, предполагается, что коэффициент представляет собой отношение модуля упругости сердечника к модулю упругости стального листа; таким образом,

Исходя из условия, что общая сила постоянна, можно вывести, что

В процессе преобразования секции требуется, чтобы центр тяжести секции оставался неизменным до и после преобразования; следовательно, толщина стального листа должна оставаться неизменной, и, таким образом, преобразование площади равно преобразованию ширины (т.е.e., преобразуется в):

Теперь можно получить преобразованную ширину. Затем на основе преобразованного сечения (рисунок 12) можно рассчитать момент инерции для преобразованного сечения из стеклопластика, как показано на рисунке 13.

4.2. Анализ напряжений

На основе распределения деформации, показанного на рисунке 11, предположение о плоском сечении применимо для ранней стадии нагружения. Полное сечение остается плоским, пока образец не достигнет предельных условий.

Комбинируя каждый слой в целом, деформацию можно выразить следующим образом: где — радиус кривой прогиба, а — расстояние от любой точки до нейтрали. Напряжение стального лицевого листа и сердечника из стеклопластика может быть выражено как где и — модуль упругости лицевого листа и сердечника, соответственно. Изгибающий момент в поперечном сечении балки получается равным

. Заменить (4) и (5) в (6) и упростить, где интегральные площади и и и — толщины стального листа и сердечника из стеклопластика соответственно; — ширина луча; и — момент инерции лицевой панели и сердечника соответственно.

Подставьте (7) в (5), и тогда напряжения для стального лицевого листа и материала сердечника должны быть соответственно

Упростите формулу, а затем где — эквивалентный момент инерции поперечного сечения.

Для определения силы сдвига между слоями сначала решается дифференциальное уравнение равновесия балочного блока:

Если необходимо решить силу сдвига между лицевой панелью и сердечником, ее необходимо включить в дифференциальное уравнение равновесия, чтобы получить интегральная форма:

Сила сдвига лицевой панели и сердечника решается как и где и представляет собой статические моменты области преобразованного сечения ниже расчетной точки к нейтральной оси.

Напряжение изгиба рассчитывается на основе (10), а сила сдвига изгиба между слоями рассчитывается на основе (13). Используя образец S () — GFRP в качестве примера, внешняя нагрузка 60 кН используется для анализа в этом исследовании, потому что эта теория верна только в линейном диапазоне упругости, а пластичность часто отображается в пределах разрушения многослойной балки. На основе расчетов распределение изгибающего напряжения и усилия сдвига секции многослойной балки показано на рисунке 14.В таблице 4 сравниваются прогнозируемые максимальные растягивающие и сжимающие напряжения с экспериментальными результатами, которые были связаны с деформацией различных компонентов под нагрузкой 60 кН. Напряжения на краю растягивающей и сжимающей области сэндвич-панелей могут быть рассчитаны, а максимальное напряжение растяжения и сжатия может быть получено из значения гомологической деформации, измеренного в эксперименте. Результат расчетов показывает примерное согласие с экспериментальными значениями. Относительная погрешность между экспериментальными и аналитическими результатами для образцов со стальной лицевой панелью и сердечником из стеклопластика не более 7.83%. Максимальная относительная погрешность составляет 10,64%, что имело место в образце S (0) -СКФ.

(погрешность

.895

рассчитывается по следующей формуле: (результат прогнозируемого напряжения — экспериментальное напряжение) / экспериментальное напряжение.


Образец	⁢Экспериментальная деформация ( ε )		⁢Экспериментальное напряжение (МПа)		⁢Прогнозируемое напряжение R
Образец	) 9027%		На растяжение	На сжатие	На растяжение	На сжатие	На растяжение	На сжатие	На растяжение	На сжатие
											9027F7728	40,596	36,85	36,85	10,64	10,16
F () — GFRP	1462	1448 32278	1462	1448 32278	35,327803
S () — GFRP	345	351	67,275	68,445	63,73	63,73	5,56	7,39		9027 9027 9027	53,625	49,73	49,73	2,34	7,83
S () — GFRP	211	217	41,145 4227 9027 9027 9027	41,145 4227 9027 9027 9027
S () — GFRP	167	171	32,565	33,345	32,11	32,11	1,41	3,84
	3,84
9027 9027 9027 9027 9027 9027 9027

4.3. Анализ прогиба

При расчете прогиба панелей следует учитывать эффекты деформации сдвига, поскольку модуль сдвига полого сердечника невелик. Используя теорию деформации сдвига первого порядка, прогиб панелей в середине пролета равен где — расстояние от точки нагрузки до упора; — расстояние между опорами балки; это нагрузка; и — жесткость при изгибе, которая может быть получена из эквивалентного момента инерции с использованием метода преобразованного сечения, умноженного на модуль упругости сердечника из стеклопластика; жесткость на сдвиг.

На основе теории сдвигового смещения классической сэндвич-панели и с учетом реальных условий образцов в этом исследовании, как показано на рисунке 15, смещение при сдвиге можно рассчитать на основе геометрического соотношения [20].

Как видно на рисунке 15, прямая линия становится кривой из-за смещения сдвига, а точка генерирует соответствующее смещение. Расстояние можно рассчитать: таким образом,

Предполагается, что сердечник заменен антиплоским материалом сердечника, модуль сдвига которого равен, а модуль упругости равен.Горизонтальное смещение должно быть выражено как

Эквивалентный модуль сдвига сердечника может быть получен как [6]

Эквивалентная жесткость на сдвиг сэндвич-панели может быть аппроксимирована следующим образом: где — сумма толщины сердечника и толщины. одного лицевого листа; — толщина сердечника; толщина лицевой панели; ширина сэндвич-балки; — площадь поперечного сечения; и — модуль сдвига. Для проверки правильности метода расчета прогиба на рисунках 17 и 18 показано сравнение экспериментальных и аналитических результатов для образцов S () — GFRP и S () — GFRP под нагрузкой 60 кН.

5. Моделирование методом МКЭ

5.1. Моделирование и проверка методом конечных элементов

Модель конечных элементов была доработана для прогнозирования механических характеристик сэндвича с использованием коммерческой программы ANSYS ™ . Модели сэндвич-панелей с разной толщиной облицовки были смоделированы с использованием линейного трехмерного анализа методом конечных элементов. Четырехузловые элементы SHELL 181 использовались для моделирования обшивки, а восьмиузловые элементы SOLID 185 использовались для моделирования активной зоны. Всего было использовано 8100 элементов SHELL 181, так как верхняя и нижняя стальные облицовочные листы были разделены на 4050 элементов соответственно.В то же время для моделирования ядра GFRP было использовано 16740 элементов SOLID 185. Каждый материал имел свойство пластинки с продольным модулем упругости в направлении (), поперечным модулем упругости (), модулем упругости в направлении глубины (), модулем жесткости при сдвиге () и коэффициентом Пуассона (). Приложенная нагрузка была приложена в виде четырехточечного изгиба в соответствии с экспериментальной установкой. Решение было получено посредством серии приращений нагрузки. Затем смоделированные результаты сравнивались с экспериментальными и теоретическими значениями.На рисунке 16 показана конечно-элементная модель многослойной панели из стального лицевого листа с сердечником из стеклопластика.

На основании таблицы 5 КЭ и экспериментальные результаты показали хорошее согласие. Из-за недостатков образцов в эксперименте и других неопределенных факторов, значения прогиба в середине пролета, полученные экспериментально, были меньше, чем теоретически рассчитанные значения, которые были консервативными; это правдоподобно для структурных проектов. Под действием нагрузки, приложенной в экспериментах, все материалы находились в своей области упругой деформации, и было обнаружено, что тенденции развития кривой нагрузка-смещение для трех образцов в целом совпадают.Эти результаты предполагают, что модель FE может быть использована в качестве подхода к проектированию для оценки характеристик изгиба сэндвич-панелей.

00000 п.
00000

)

9027 9027


Серийный номер образца	⁢Предельная прочность на изгиб (кН)			⁢Предельное смещение (мм)
Серийный номер образца		Погрешность конечных элементов	Результаты по конечным элементам	Экспериментальное значение	Относительная погрешность (%)

S () — GFRP	91	104	−12.5	17,82	19,87	−10,3
F () — GFRP	169	184	−8,1	14,1	15,13
GF	114	128	−10,9	6,53	7,13	−8,5
S () — GFRP	129	140	−7,8		5,4		5,4
S () — GFRP	171	164	4.3	4,27	4,41	−3,2
S () — GFRP	197	212	−7,1	3,02	3,5
Примечание: относительная погрешность рассчитывается по следующей формуле: (результаты метода конечных элементов — экспериментальные результаты) / экспериментальные значения.

При одинаковой нагрузке (60 кН), используя образцы S () — GFRP и S () — GFRP в качестве примеров для проверки точности метода преобразованного сечения, была исследована стадия упругости каждого образца.Сравнение экспериментальных, теоретических и смоделированных значений смещения среднего пролета показано на рисунках 17 и 18. Сравнение численных результатов и результатов анализа с экспериментальными данными показывает, что метод достаточно точен и является полезным вспомогательным средством для научно-исследовательская работа, проектирование и испытания.

5.2. Параметрический анализ

Моделирование методом конечных элементов композитного сердечника стального лицевого листа, напряжения четырехточечного изгиба конструкции сэндвич-панели демонстрирует хорошую точность.Таким образом, модель ANSYS с бесконечными элементами используется для моделирования большего количества параметров гибкости конструкции, чтобы уменьшить недостаток дополнительных образцов, который не подходит для расширенного анализа.

Подтвержденный подход к моделированию был затем использован для исследования поведения изгиба многослойных балок с различной толщиной стального лицевого листа. Предполагается, что общая высота стальной облицованной композитной сэндвич-панели конструкции составляет 95 мм; толщина лицевой панели для моделирования установлена равной 0, 1.5, 3, 4,5, 6, 7,5, 9, 10,5 и 12 мм, а нагрузка остается равной 60 кН. Прогиб и напряжение в середине пролета изменялись по мере увеличения толщины облицовки, как показано на рисунках 19 и 20. Как прогиб в середине пролета, так и напряжение уменьшались с увеличением толщины облицовки. Прогиб в середине пролета образца уменьшился на 5,5, 3,7, 3,1, 0,7, 1,3, 0,4, 0,6 и 0,2 мм, когда толщина лицевой панели увеличилась на 1,5 мм с 0 до 12 мм; при этом напряжение в середине пролета уменьшилось на 28.8, 17.9, 16.9, 6.6, 6.5, 4.1, 5.8 и 1.6 мм. Когда толщина лицевого листа изменяется от 0 до 4,5 мм, скорость, с которой уменьшается прогиб в середине пролета многослойной балки, является большой; и наоборот, когда толщина лицевого листа увеличивается выше 4,5 мм, скорость уменьшения менее значительна. Это также верно для нормального напряжения панели среднего пролета. Поэтому для многослойной балки общей высотой 95 мм наиболее эффективно использовать лицевую пластину толщиной 4,5 мм.

6.Выводы

В этом исследовании была представлена инновационная сэндвич-панель из стали и стеклопластика. Были проведены эксперименты для изучения влияния облицовочных листов из стали и стеклопластика на общие характеристики конструкции при изгибе. КЭ моделирование использовалось для параметрического анализа эффективности материала и получения оптимального решения для толщины стального лицевого листа. Из этой работы можно сделать следующие выводы: (1) адгезия между стальным лицевым покрытием и сердечником из стеклопластика показала удовлетворительные механические характеристики.Использование стального лицевого листа предназначено для защиты сердечника трубы из стеклопластика и обеспечения хорошей жесткости на изгиб. (2) Увеличение толщины стального лицевого листа может значительно увеличить жесткость на изгиб и предельную нагрузку многослойных балок. Жесткость на изгиб, по-видимому, улучшается, а смещение в середине пролета уменьшается по мере увеличения толщины облицовки. Когда толщина лицевой панели увеличивается с 4 до 10 мм с шагом 2 мм, смещения в середине пролета уменьшаются на 8,4%, 15,4% и 11.5%, соответственно. (3) Метод трансформированного сечения используется для теоретического расчета сэндвич-панели, а метод механики материалов используется для вывода расчетной формулы для среднего прогиба; Показано, что теоретические и экспериментальные значения согласуются. (4) Подход КЭ-моделирования, основанный на свойствах материала и видах разрушения, полученных в результате экспериментальных исследований, может оценить характеристики изгиба сэндвич-панелей из стали-стеклопластика. Результаты моделирования бесконечного элемента и теоретическое значение почти одинаковы, а результат бесконечного элемента незначительно меньше экспериментального значения, что вызвано недостатком образцов и другими неопределенными факторами.Лицевая панель толщиной 4,5 мм подходит для многослойной балки с общей высотой 95 мм.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Описанное здесь исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (гранты № 51238003 и 51578285).

% PDF-1.4
%
1276 0 объект>
эндобдж

xref
1276 276
0000000016 00000 н.
0000034535 00000 п.
0000005816 00000 н.
0000034603 00000 п.
0000034832 00000 п.
0000034985 00000 п.
0000035341 00000 п.
0000036003 00000 п.
0000036340 00000 п.
0000036626 00000 п.
0000036812 00000 п.
0000037028 00000 п.
0000037191 00000 п.
0000037466 00000 п.
0000037638 00000 п.
0000037974 00000 п.
0000038259 00000 п.
0000038545 00000 п.
0000038878 00000 п.
0000039240 00000 п.
0000039565 00000 п.
0000039764 00000 н.
0000040103 00000 п.
0000040443 00000 п.
0000040750 00000 п.
0000041097 00000 п.
0000041344 00000 п.
0000041764 00000 п.
0000042045 00000 п.
0000042447 00000 п.
0000042835 00000 п.
0000043221 00000 п.
0000043518 00000 п.
0000043947 00000 п.
0000044294 00000 п.
0000044691 00000 п.
0000045115 00000 п.
0000045293 00000 п.
0000045634 00000 п.
0000045834 00000 п.
0000046371 00000 п.
0000046627 00000 н.
0000046874 00000 п.
0000047132 00000 п.
0000047498 00000 п.
0000047668 00000 п.
0000047711 00000 п.
0000048088 00000 п.
0000048344 00000 п.
0000048704 00000 п.
0000048747 00000 п.
0000048945 00000 п.
0000049269 00000 п.
0000049515 00000 п.
0000049753 00000 п.
0000049989 00000 н.
0000050440 00000 п.
0000050634 00000 п.
0000050935 00000 п.
0000051112 00000 п.
0000051486 00000 п.
0000051849 00000 п.
0000052208 00000 п.
0000052516 00000 п.
0000052893 00000 п.
0000053174 00000 п.
0000053397 00000 п.
0000053744 00000 п.
0000054033 00000 п.
0000054272 00000 п.
0000054517 00000 п.
0000054812 00000 п.
0000055109 00000 п.
0000055393 00000 п.
0000055668 00000 п.
0000055848 00000 п.
0000056134 00000 п.
0000056337 00000 п.
0000056577 00000 п.
0000056930 00000 п.
0000057226 00000 п.
0000057518 00000 п.
0000057804 00000 п.
0000058101 00000 п.
0000058422 00000 п.
0000058727 00000 п.
0000058958 00000 п.
0000059236 00000 п.
0000059471 00000 п.
0000059748 00000 п.
0000060291 00000 п.
0000060848 00000 п.
0000061456 00000 п.
0000062106 00000 п.
0000062419 00000 п.
0000062733 00000 п.
0000063217 00000 п.
0000063676 00000 п.
0000064107 00000 п.
0000064557 00000 п.
0000065006 00000 п.
0000065604 00000 п.
0000065942 00000 п.
0000066206 00000 п.
0000066655 00000 п.
0000066853 00000 п.
0000067228 00000 п.
0000067670 00000 п.
0000068120 00000 п.
0000068590 00000 н.
0000069128 00000 п.
0000069639 00000 п.
0000070153 00000 п.
0000070498 00000 п.
0000070536 00000 п.
0000070614 00000 п.
0000071155 00000 п.
0000071224 00000 п.
0000071391 00000 п.
0000071923 00000 п.
0000072247 00000 п.
0000072563 00000 п.
0000072891 00000 п.
0000073030 00000 п.
0000073257 00000 п.
0000073737 00000 п.
0000073928 00000 п.
0000074509 00000 п.
0000075006 00000 п.
0000075665 00000 п.
0000076054 00000 п.
0000076430 00000 п.
0000076812 00000 п.
0000077161 00000 п.
0000077555 00000 п.
0000077877 00000 п.
0000078139 00000 п.
0000078400 00000 п.
0000078723 00000 п.
0000079047 00000 п.
0000079348 00000 п.
0000079654 00000 п.
0000079835 00000 п.
0000080154 00000 п.
0000080364 00000 п.
0000080625 00000 п.
0000081022 00000 п.
0000081344 00000 п.
0000081672 00000 п.
0000081983 00000 п.
0000082310 00000 п.
0000082650 00000 п.
0000082979 00000 п.
0000083307 00000 п.
0000083733 00000 п.
0000084306 00000 п.
0000084798 00000 п.
0000085351 00000 п.
0000085920 00000 п.
0000086161 00000 п.
0000086689 00000 п.
0000087260 00000 п.
0000087663 00000 п.
0000088247 00000 п.
0000088764 00000 п.
0000089116 00000 п.
0000089279 00000 п.
0000089571 00000 п.
0000089754 00000 п.
00000 00000 п.
00000

00000 п.
00000

00000 п.
0000093139 00000 п.
0000095133 00000 п.
0000097451 00000 п.
0000099985 00000 н.
0000102438 00000 п.
0000104960 00000 н.
0000105319 00000 п.
0000105553 00000 п.
0000105837 00000 н.
0000106194 00000 п.
0000106410 00000 п.
0000106711 00000 н.
0000106868 00000 н.
0000107113 00000 п.
0000107556 00000 н.
0000107892 00000 н.
0000108214 00000 н.
0000108502 00000 н.
0000108783 00000 н.
0000109067 00000 н.
0000109354 00000 п.
0000109700 00000 н.
0000109939 00000 н.
0000110137 00000 н.
0000110371 00000 н.
0000110663 00000 п.
0000110846 00000 н.
0000111128 00000 н.
0000111406 00000 н.
0000111952 00000 н.
0000111995 00000 н.
0000112264 00000 н.
0000112588 00000 н.
0000112844 00000 н.
0000113074 00000 н.
0000113305 00000 н.
0000113713 00000 н.
0000113912 00000 н.
0000114211 00000 н.
0000114395 00000 н.
0000114767 00000 н.
0000114941 00000 н.
0000115117 00000 н.
0000115486 00000 н.
0000115821 00000 н.
0000116122 00000 н.
0000116490 00000 н.
0000116765 00000 н.
0000116991 00000 н.
0000117328 00000 н.
0000117659 00000 н.
0000118010 00000 н.
0000118263 00000 н.
0000118599 00000 н.
0000118851 00000 н.
0000119088 00000 н.
0000119373 00000 н.
0000119672 00000 н.
0000119969 00000 н.
0000120251 00000 н.
0000120463 00000 н.
0000120674 00000 н.
0000121036 00000 н.
0000121249 00000 н.
0000121471 00000 н.
0000121653 00000 н.
0000121895 00000 н.
0000122055 00000 н.
0000122249 00000 н.
0000122724 00000 н.
0000123174 00000 н.
0000123391 00000 н.
0000123677 00000 н.
0000124051 00000 н.
0000125083 00000 н.
0000125390 00000 н.
0000125679 00000 н.
0000125973 00000 н.
0000126260 00000 н.
0000126494 00000 н.
0000126730 00000 н.
0000127007 00000 н.
0000127329 00000 н.
0000127644 00000 н.
0000127969 00000 н.
0000128244 00000 н.
0000128585 00000 н.
0000128788 00000 н.
0000129105 00000 н.
0000129459 00000 н.
0000129790 00000 н.
0000130075 00000 н.
0000130352 00000 п.
0000130686 00000 н.
0000130849 00000 н.
0000131114 00000 н.
0000131277 00000 н.
0000131480 00000 н.
0000131658 00000 н.
0000131953 00000 н.
0000134395 00000 н.
0000137045 00000 н.
0000137470 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

1278 0 obj> поток
xg \ g / E @

5 главных преимуществ сэндвич-панелей

Автор:
Tex Tech Industries 4 декабря 2020 г. 16:24 | Оставить комментарий

Сэндвич-панели — также называемые композитами с сэндвич-структурой или сэндвич-конструкциями — представляют собой конструкционные материалы, которые состоят из жесткого сердечника между двумя лицевыми панелями (т.э., скины). Сердечник разделяет и поддерживает два внешних слоя, в результате чего получается композит с высокой жесткостью на изгиб, но с низким весом материала. Эти качества, в дополнение к превосходной структурной стабильности, долговечности и рентабельности материала, делают сэндвич-панели подходящими для использования в различных инженерных областях.

Не знаю, подходят ли сэндвич-панели для вашего применения. Узнайте больше о преимуществах материалов ниже.

Преимущества сэндвич-панелей

По сравнению с другими конструкционными материалами сэндвич-панели обладают рядом преимуществ, в том числе:

1.Огнестойкость

Сэндвич-панели демонстрируют исключительные характеристики при воздействии огня. Некоторые варианты обеспечивают огнестойкость при температурах до и выше 1000 ° C.

Используя многослойные материалы при строительстве здания, проектировщики и инженеры могут лучше обеспечить безопасность сотрудников и оборудования. Однако они должны учитывать размер и высоту здания, а также требуемую степень огнестойкости.

2. Теплоизоляция

Сэндвич-панели обладают хорошими теплоизоляционными свойствами.Однако соотношение теплоизоляции и теплопроводности материала зависит от типа и толщины используемых материалов.

Использование сэндвич-панелей при строительстве здания помогает снизить количество энергии, необходимой для операций обогрева / охлаждения, что приводит к снижению общих затрат на электроэнергию. Кроме того, при правильной установке они снижают риск образования плесени и избыточной влажности, возникающих в результате теплового движения и конденсации. Толщина изоляционного материала, используемого в сэндвич-системе, зависит от требований к тепловой и несущей способности, условий окружающей среды и назначения здания.

3. Звукоизоляция

В приложениях, создающих высокий уровень шума, необходимы звукоизоляционные материалы. Они помогают изолировать источник шума от других зон на объекте, что помогает сохранять в этих зонах тишину и комфорт для рабочих и прохожих.

4. Высокое отношение прочности к массе

По сравнению со сплошными ламинатами сэндвич-панели имеют лучшее соотношение прочности к массе. В результате они могут выдерживать сопоставимые нагрузки с меньшим количеством конструкционного материала, что может привести к снижению затрат на закупку материалов и транспортировку.

5. Экономическая эффективность

Сэндвич-структуры являются экономически эффективным вариантом, поскольку их основные материалы менее дороги, чем другие композитные армирующие материалы, и их легко совместить с оболочкой в одноразовых процессах (например, вливание смолы). Кроме того, присущая им долговечность снижает затраты на техническое обслуживание.

Сэндвич-панели в Tex Tech

В Tex Tech мы являемся мировым лидером в исследованиях, разработках и производстве высококачественных материалов.Наша команда постоянно ищет способы улучшения и расширения наших материальных возможностей, чтобы предоставить клиентам новые и инновационные решения для их проблем с инженерными тканями. Вот почему мы с гордостью сообщаем, что недавно приобрели технологию для продукта ZPlex, совместимой полной сэндвич-системы.

ZPlex — это армирующий материал, состоящий из вспененных сердцевин с закрытыми порами, содержащихся в трехмерном тканом материале. В нем есть пути прохождения смолы, образованные путем вплетения тонких вспененных сердцевин в материал и объединения их с кожей с помощью Z-волокон.Такая конструкция помогает ускорить процесс инфузии за счет интеграции каналов для смолы и уменьшить сквозную печать из-за использования пены.

Некоторые из ключевых преимуществ ZPlex включают:

Он очень удобен в исходном состоянии.
Затвердевший продукт непросто раздавить.
Не уплотняется под вакуумом.
Не впитывает влагу.
Не подвержен расслоению.
Подходит для ручной укладки.

Мы предлагаем ZPlex с полиэтиленовой сердцевиной толщиной 1/4 и 3/8 дюйма и структурной обшивкой 54 унции / ярд ². Ее можно обрезать ножницами или другими механическими средствами.

Чтобы узнать больше об этой многослойной системе, загрузите ZPlex: Conformable Total Sandwich System Data Sheet.