|
MEDELSwich
es una Herramienta de Diseño y
Cálculo de
Estructuras
Sandwich
On-Line. Las
estructuras sandwich son construcciones laminares constituidas por dos pieles o revestimientos unidos a un cuerpo central (núcleo) relativamente ligero, resultando un panel de elevada rigidez y poco peso. La
tabla adjunta muestra esquemáticamente la comparación entre una estructura homogénea y dos estructuras sandwich equivalentes en peso, pudiendo comprobarse la superior eficiencia estructural de estas últimas en términos de resistencia y rigidez.
La principal función de las pieles es la de soportar las cargas aplicadas. Estas pieles pueden estar formadas por laminados de composite, madera o metálicos. En aplicaciones de carácter estructural la misión del núcleo es resistir la transmisión de los esfuerzos de cortadura de una piel a otra, así como resistir también en compresión. Los tipos de núcleo principalmente empleados son:
-
Núcleos de panal de abeja (honeycomb). Se realizan a partir de láminas delgadas de diversos materiales metálicos (acero, aluminio) o no metálicos (fibra de vidrio o aramida recubierta de resina, papel, policarbonato, etc.) cuyas propiedades, unidas al espesor de la lámina y la forma y tamaño de la celdilla formada, pueden variarse considerablemente y conducir a productos con un amplio margen de densidades, resistencias, etc.
Las láminas se unen entre sí mediante adhesivos de diversos tipos o por soldadura, formando estructuras por lo general regulares y repetitivas, a base de un conjunto de prismas rectos de lados comunes en forma de panal y con la celdilla básica de sección transversal dada, en función de la aplicación del núcleo, siendo la más común la forma hexagonal.
-
Espumas. Las espumas son dispersiones de grandes volúmenes de gas en pequeños volúmenes líquidos, con burbujas que crecen mucho quedando muy cerca unas de otras, deformándose y adoptando formas casi poliédricas, con delgadas capas de líquido entre ellas que al solidificar constituye la espuma.
Existe una gran variedad de espumas en el mercado, siendo cada una de ellas más adecuada para cada aplicación concreta en función de las especificaciones de diseño del sandwich. Sus propiedades dependen fundamentalmente de:
Composición del polímero.
Estado del polímero (orientación, cristalinidad, historia térmica).
Densidad de la espuma.
Estructura de las celdillas (tamaño,
geometría, fracción de células abiertas).
Composición del gas espumante.
Las más empleadas habitualmente son las de Poliuretano, Poliestireno, PVC y Polimetacrilamida. El núcleo de espuma puede obtenerse de las siguientes formas:
A partir de bloques,
planchas, hojas, etc, mediante operaciones de mecanizado, hasta llegar a
la forma deseada.
Fabricándola "in situ",
obteniendo mediante colada (por presión diferencial o gravedad) la
pieza o conjunto.
El sandwich puede entonces obtenerse bien preparando separadamente el núcleo de espuma y los revestimientos y luego uniéndolos o bien colando la espuma directamente entre los revestimientos.
|
