2740389515

Borys Palacz Modelowanie i analiza właściwości mechanicznych płyty warstwowej...

2.2 Wielofunkcyjne struktury warstwowe

Konwencjonalne panele warstwowe składają się z połączonych ze sobą kilku lub wielu warstw dwuwymiarowych płyt lub paneli. Stosowane są liczne metody wytwarzania materiałów warstwowych jednak dla metali najczęściej stosuje się łączenie odkształceniowe. Wytwarzane w ten sposób panele mogą być lekkie i sztywne ale także wykazują znaczną anizotropię i są kosztowne w produkcji. Warstwowe struktury mają budowę wykonaną z trzech warstw w których środkowa jest wykonana z materiału o niskiej gęstości a zewnętrze z cienkich sztywnych paneli. Dla przykładu struktury plastra miodu są łączone od zewnątrz z cienkimi płytami o dużej wytrzymałości na zginanie. Jednak panele o takiej strukturze również wykazują właściwości anizotropowe. Następnym problemem technologicznym jest wykonanie takich struktur w skomplikowanych zakrzywionych kształtach. Ponadto między rdzeniem a płytą wierzchnią może powstawać wilgoć co skutkuje korozją materiału albo jego oddzielaniem. Problemy te można rozwiązać przez stosowanie otwartych rdzeni.

Dzięki dostępnej przestrzeni wewnątrz rdzenia struktury mogą posiadać unikalne połączenia właściwości. Przykładowo, otwarta struktura może podtrzymywać ciało stałe a ponadto zapewnić właściwości, takie jak pochłanianie energii uderzenia, transportu termicznego, ekranowania fal elektromagnetycznych, filtrowania cieczy lub katalizowania [9,10]. Rysunek 5 przedstawia zastosowanie takiej struktury w poszyciu samolotu.

Rysunek 5. Fragment poszycia samolotu [12]

-8-