Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 20 - Sandwichkonstruktioner med cellkärnor av papper, av Bryan R Noton
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
man vänta att nå avsevärd viktbesparing i
jämförelse med andra utformningsmetoder.
Genom att kärnan ger ett jämnt fördelat stöd
åt de tunna täckplåtarna får man en mycket
jämn yta vilken bibehålls ända upp till brott.
Då bucklor uppträder, inträffar samtidigt brott.
Plåtar av aluminiumlegering med 1,0 mm
tjocklek, som normalt bucklas vid låg
spänning, kan i en sandwichkonstruktion5’6-7
stödas upp till ett tryck av 60 kp/mm2.
Genom att kärnan ger skalet ett jämnt fördelat
stöd och genom att få nitar förekommer
undvikes spänningskoncentrationer, vilket ger
sandwichdetaljer stor motståndskraft mot
utmattning. Exempel på detta är användning av
sandwichkonstruktioner med cellkärnor i
ro-torblad på helikoptrar. Dessa utsättes för
dynamiska laster av så hög nivå, att de ofta har
blivit kallade "utmattningsprovmaskiner".
Några rotorblad har fått sin utmattningslivslängd
ökad från 200 till 3 000 h genom användning av
sandwichkonstruktionsprincipen.
Ett annat exempel är detaljer nära motorerna
i reaflygplan. I ljudutmattningsprov, där
"katastrofala" brott har inträffat på nitade och
t.o.m. laminerade tryckkabinpaneler, sidroder
och höjdroder så har sandwichpaneler motstått
bullerpåkänningen under obegränsad tid5.
Andra observerade fördelar är t.ex. att den
inre vingytan blir slät vilket är en fördel när
man vill använda utrymmet som bränsletank.
Skivorna har då ej heller några potentiella
läckor, som nitade skivor har. Materialet är
dessutom lätt att göra utskärningar i t.ex. vid
ur-tagning av hål för fönster och dörrar.
I vissa konventionella konstruktioner är
täckplåtarnas minimumtjocklek begränsad av
praktiska skäl; de måste t.ex. kunna hanteras eller
motstå vibrationer på grund av varierande
luftlaster. Några firmor har emellertid tillverkat
cellkärneförstyvade skivor med så tunna
täckplåtar, att kärncellerna kan skönjas genom
dem.
Slutligen ger sandwichskivorna en tydlig
besparing i tillverkningstid trots att inspektionen
och den noggranna tillverkningskontrollen kan,
åtminstone i början, vara tidsödande. För
monteringen av sandwichkonstruktioner t.ex. i
robotflygplan har man använt icke utbildad
arbetskraft med stor framgång.
Kontrollpersonalen måste emellertid då vanligen ökas utöver
vad som krävs vid konventionella
konstruktioner som sammanfogas genom t.ex. nitning eller
svetsning.
Tillverkning av cellkärnor
En kommersiellt tillverkad honungskakskärna
av papper har celler av sexkantform, där de
limbestrukna ytornas fördelning och bredd
bestämmer cellstorleken. De största tillverkarna
av sådana kärnor är Douglas Aircraft Co., USA,
med Aircomb och Dufaylite Developments Ltd.,
England, med Dufaylite. En svensk
papperskärna, WMB Tvär-Wellit, användes i stor
omfattning, särskilt när god värmeisolering öns-
kas. Detta material har mycket små celler och
därför stor limyta och är uppbyggt av
omväxlande plana och korrugerade skikt av papper
impregnerat med bitumen.
Dufaylite och Tvär-Wellit tillverkades först
ca 1943 och Aircomb-materialet 1946 för
användning i flygplan. Den i de flesta
tillämpningar mest använda kvaliteten av
Aircomb-typen har 11 mm stora celler. Aircomb börjar
som långfibrigt kraftpapper med vikten 100
eller 200 g/m2 och tjockleken ca 0,14 resp. 0,30
mm. Papperet passerar mellan valsar där 3,2
mm breda strängar av ett vattenlösliga
värme-härdande fenolhartslim påläggs på ömse sidor
av papperet. Limsträngarna på bak- och
framsidan av papperet ligger förskjutna ett halvt
strängavstånd från varandra. Limmet torkas,
och papperet går genom en skärmaskin, vilken
Fig. 3. Cellkärnorna
av typ Dufaylite
och Aircomb
levereras i block, som
sedan dras ut med
enkla verktyg,
innan täckplåtarna
limmas fast.
Fig. 2.
Hållfasthet för tryck
och skjuvning
samt volymvikt
och
värme-genomgångstal
som funktion av
kärnmaterialet i
sandwichskivor.
514 TEKN ISK TI DSKRI FT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
