پانل های سبک وزن

0
142
پانل های سبک وزن
پانل های سبک وزن

  تعریف پانل های سبک وزن

پانل های­ ساندویچی به عنوان انواعی از پانل های سبک وزن، يکی از فرآورده های لایه ای هستند که ساختار آن عموما سه لایه بوده، و مغزی آن ها دارای ضخامت بیشتر است اما سفتی و مقاومت به پیچش (صلبیت) کمتری نسبت به لایه پشت و رو دارند.  

شکل 1- پانل ساندویچی

اجزای تشکیل دهنده پانل سبک وزن

اجزای تشکیل دهنده پانل های سبک وزن ساندویچی بطور کلی شامل:

  • لایه ­های سطحی (پوسته)
  • لایه مغزی یا همان هسته
  • چسب

ایده استفاده از دو صفحه به عنوان پوسته با یک فاصله بین آن ها اولین بار توسط delau در سال 1820 مطرح شد. Chen و همکارانش نیز در سال 2011 با مطالعه بر روی سختی پانل های ساندویچی حاوی هسته لانه زنبوری با کاغذ کرافت و پوسته کامپوزیت چوبی به این نتیجه رسیدند که نسبت  ضخامت هسته به پوسته و اندازه سلول با سفتی پانل تحت خزش رابطه دارد.

یکی از مسائل مهم در پانل های­ ساندویچی انتخاب مناسب جنس مغزی و لایه­ های پشت و رو است. مواد مغزی می تواند از مواد مختلفی مانند لانه ­زنبوری آلومینیومی یا کاغذی، کارتن کرکره ­ای یا چین دار، انواع فوم و چوب بالسا باشد که به شکل های مختلف شامل شش ضلعی، مستطیلی و دایره ­ای تقسیم می شوند.

جنس لایه های پشت و رو معمولا از کامپوزیت های الیافی، صفحات فلزی و آلومینیومی نازک، تخته خرده چوب، ام دی اف، تخته چندلا با ضخامت های مختلف ساخته می شوند. ضخامت مجاز پوسته در ساخت این تخته ها حداقل 3 میلی متر و حداکثر  8 میلی متر می باشد. همچنین، از چسب هايي مانند اپوکسي، پلی ونیل استات، پلي اورتان و اوره فرم آلدئید به طور وسيع در ساخت پانل های ساندویچی استفاده مي شود.

ماده چسبنده در سازه های ساندویچی نقش اتصال هسته با پوسته و همچنین اتصال لایه های مختلف را به هم بر عهده دارد و باید قادر باشد نیروهای برشی را بین هسته و پوسته انتقال دهد. همچنین باید بتواند تنش های برشی و کششی را تحمل کند. از این رو، انتخاب جنس اعضای پانل های ساندویچی با توجه به کاربرد سازه، نحوه بارگذاری، استحکام مورد نیاز، هزینه، وزن و غیره انجام می پذیرد.

غالب نیروهایی که توسط پوسته تحمل می شود نیروهای برشی داخل صفحه و نیروهای خمشی است که در طراحی و تحلیل سازه های ساندویچی مدنظر قرار می گیرد.  به ­طور کلی، در اثر اعمال لنگر خمشی بر یک سازه ساندویچی، لایه­ زیر و رو به ترتیب زیر بار فشاری و کششی هم مانند لبه های یک تیر آهن I شکل و لایه مغزی در برابر بار برشی مقاومت می کنند.

شکل 2-  بارهای وارده بر لایه های پانل ساندویچی

 وظیفه مغزی در پانل ساندویچی، انتقال نیرو از یک رویه به رویه دیگر است و فیلم چسب قابلیت انتقال بار­های محوری و برشی را دارا است. همچنین استحکام برشی و سفتی لایه مغزی باید به اندازه کافی باشد تا در هنگام خمش سازه، لایه­ های پشت و رو نسبت به یکدیگر لغزش نداشته باشند و سفتی خمشی کلی سازه را تامین نماید.

بررسی انواع هسته

پانل های سبک وزن چوبی یا بصورت هسته کاغذی یا هسته فومی ساخته می شوند. پانل های هسته کاغذی به دو صورت هسته موجدار یا هسته لانه زنبوری تهیه می شوند:

هسته موجدار یا کرکره ای: این هسته ها بصورت ارتوتروپیک عمل می کنند. در راستای شیارها دارای سختی خیلی زیاد و در راستای عمود بر شیارها دارای سختی کم هستند.

هسته لانه زنبوری قابل انبساط: این هسته ها بخاطر شکل خود امکان تغییر شکل زیاد را به پوسته نمی دهند. فضای آزاد پوسته برای تغییر شکل محدود به فضای داخل این دیواره ها می باشد. عمود بودن دیواره های هسته بر پوسته موجب افزایش مقاومت برشی سازه می شود.

شکل 3- هسته لانه زنبوری
شکل 4- هسته موجدار

هسته فومی: قدرت جذب انرژی بالا و میرایی خوب در برابر بارهای دینامیکی دارند. از معایبشان ضعف در اتصالات بین پوسته و هسته است که در اثر افزایش بار ممکن است سازه با پدیده هایی نظیر تورق روبرو شود.

شکل 5- پانل هسته فومی

هسته­ ی سازه های ساندویچی مهمترین بخش این سازه است چون فاصله بین پوسته بالایی و پایینی را پر کرده و این دو پوسته را ثابت نگه میدارد.

هسته های لانه ­زنبوری به دو دلیل باید مقاوم باشند:

  • بیشترین بارهای عمود بر صفحه را تحمل کند.
  • پوسته ها را بصورت پایدار نگه دارد و مانع چین خوردگی و کمانش محلی آنها شود.

برای آشنایی با فروشندگان و عرضه کنندگان انواع مواد اولیه و فرآورده های چوبی ساختمان و مشاهده جزییات محصولات به سایت خوگرپلاس وارد شوید.

تحریریه خوگرپلاس

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here