Na porabo goriva vpliva strukturna masa
Pri transportni opremi se gorivo ne porabi samo za premikanje tovora ali potnikov, ampak tudi za pospeševanje same strukture vozila.
Karoserije tovornjakov, notranjost avtobusov, moduli železniških vagonov in ladijske kabine vsebujejo talne plošče, stranske stene, stropne plošče, pokrove opreme in predelne sisteme. Te komponente so pogosto izdelane iz vezanega lesa, jeklene pločevine, aluminijaste plošče ali trdnega laminata iz steklenih vlaken.
Ko se masa teh komponent poveča, mora pogonski sistem med pospeševanjem ustvarjati dodatno silo. Učinek je najbolj viden pri vozilih, ki se večkrat zaženejo in ustavijo, kot so mestni avtobusi, mestni železniški sistemi, dostavni tovornjaki in potniški trajekti.
Satove plošče odstranjujejo material z-območij nizke napetosti
Satovja plošča je sendvič plošča, sestavljena iz:
- Obrazni list
- Sredica iz satja
- Obrazni list
Med upogibanjem zunanje čelne plošče prenašajo natezne in tlačne obremenitve. Jedro prenaša strižne obremenitve med ovoji in ohranja ločevalno razdaljo med njima.
Osrednji del masivne plošče manj prispeva k odpornosti na upogibanje kot zunanje površine. Satovjasta konstrukcija odstrani material iz tega-območja nizke napetosti in ga nadomesti z votlimi celicami.
Namesto uporabe trdne 20–30 mm debele plošče lahko proizvajalci ohranijo debelino plošče, hkrati pa zmanjšajo prostornino materiala znotraj strukture.
Do zmanjšanja teže pride pri-sestavah z velikimi površinami
Največje možnosti za zmanjšanje teže so običajno pri komponentah, ki pokrivajo velike površine.
Talni sistemi
Tla vozila se pogosto raztezajo po celotni širini in dolžini kabine ali prtljažnika.
Zamenjava vezanega lesa ali trdnih kompozitnih tal s ploščami iz satja odstrani material na več kvadratnih metrih površine. Kumulativno zmanjšanje teže postane znatno, ker talna struktura zavzema velik odstotek notranje prostornine.
Stenske plošče
Stranske stene in notranje predelne stene predvsem ločujejo prostore, ne pa prenašajo glavne obremenitve vozila.
Plošče v obliki satja omogočajo proizvajalcem, da ohranijo debelino stene, hkrati pa zmanjšajo maso ne{0}}nosilnih-sklopov.
Stropni moduli
Stropne plošče podpirajo sisteme razsvetljave, prezračevalne kanale, kabelske snope in dostopne plošče.
Uporaba satjastih plošč zmanjša obešeno težo, ki jo morajo podpirati nosilci in pritrdilni sistemi.
Manjša masa vozila zmanjša porabo energije med pospeševanjem
Pospešek vozila sledi drugemu Newtonovemu zakonu:
Sila=Masa × Pospešek
Ko zahteve za pospeševanje ostanejo nespremenjene, zmanjšanje strukturne mase zmanjša silo, ki jo zahteva motor, motor ali pogonski sistem.
Pri vozilih, ki delujejo v ponavljajočih se ciklih pospeševanja, se zmanjšanje zgodi tisočkrat v celotni življenjski dobi vozila.
Tipični primeri vključujejo:
- Mestni avtobusi ustavljajo vsakih nekaj sto metrov
- Metro vlaki vstopajo in izstopajo s postaj
- Dostavna vozila na mestnih poteh
- Trajekti, ki izvajajo redne pristaniške operacije
V teh pogojih delovanja strukturno zmanjšanje teže neposredno zniža energijo, potrebno za doseganje delovne hitrosti.
Satove plošče so integrirane drugače kot masivne plošče
Satove plošče ne morejo vedno uporabiti enakih načinov pritrditve kot vezane plošče ali masivni laminati.
Ker jedro vsebuje votle celice, je treba koncentrirane obremenitve okoli sornikov in vijakov prenesti skozi ojačana območja.
Proizvajalci običajno integrirajo plošče iz satja z uporabo:
- Strukturno lepljenje
- Vgrajeni vložki
- Aluminijasti robni profili
- Ojačane montažne cone
Pred montažo so izpostavljene celice okoli izrezov in robov plošč običajno zatesnjene, da se prepreči vdor vlage in kontaminacija.
Med načrtovanjem je treba upoštevati načine odpovedi
Samo zmanjšanje teže ne zadostuje za transportne aplikacije.
Inženirji običajno ocenijo več možnih načinov odpovedi, preden izberejo konfiguracijo satjaste plošče:
- Drobljenje jedra pod koncentriranimi obremenitvami
- Upogibanje kože pod stiskanjem
- Razslojevanje kože-na-jedro
- Izv-zaponko
- Prodiranje vode skozi nezatesnjene robove
Izbrana gostota jedra, velikost celice, debelina-plošče in način ojačitve so določeni s pričakovanim primerom obremenitve in delovnim okoljem.
Na primer, tla avtobusa, ki podpirajo potniški promet, zahtevajo drugačno ojačitev kot stropna plošča, ki podpira svetilke.
Izbira satjaste plošče za transportne sisteme
Izbira plošče običajno temelji na:
- Razpon plošče
- Projektna obremenitev
- Debelina jedra
- Jedro materiala
- Gradivo-za obraz
- Zahteve glede požarne učinkovitosti
- Pogoji izpostavljenosti vlagi
Polipropilenska satja jedra so pogosto izbrana za transportne prostore, ki so izpostavljeni vlagi, ker termoplastična struktura ne absorbira vode. Določijo se lahko aluminijasta satja jedra
kadar je potrebna višja tlačna trdnost okoli lokalnih obremenitev.
Končna konfiguracija je odvisna od tega, kako plošča prenaša obremenitve na okolico vozila.
HolyCore Honeycomb Board Solutions
HolyCore izdeluje materiale za jedro satja, ki se uporabljajo v sendvič ploščah za transportne in industrijske strukture.
Satovo jedro deluje kot strižna-prenosna plast znotraj plošče. Odvisno od konstrukcijskih zahtev je jedro mogoče kombinirati z oblogami iz steklenih vlaken, termoplastičnimi ploščami, aluminijastimi oblogami ali drugimi materiali za plošče.
Z zamenjavo območij trdnega jedra z inženirskimi celičnimi strukturami lahko proizvajalci zmanjšajo maso plošč v tleh, predelnih stenah, stropih, ohišjih opreme in notranjih sklopih vozil, hkrati pa ohranijo debelino, potrebno za strukturno integracijo.
