Polttoaineen kulutukseen vaikuttaa rakenteellinen massa
Kuljetusvälineissä polttoainetta kulutetaan paitsi rahdin tai matkustajien kuljettamiseen myös itse ajoneuvorakenteen kiihdyttämiseen.
Kuorma-autojen rungot, linja-autojen sisätilat, junavaunumoduulit ja veneen ohjaamot sisältävät lattiapaneeleja, sivuseiniä, kattopaneeleja, laitteiden kannet ja väliseinäjärjestelmät. Nämä komponentit valmistetaan usein vanerista, teräslevystä, alumiinilevystä tai kiinteästä lasikuitulaminaatista.
Kun näiden komponenttien massa kasvaa, propulsiojärjestelmän on tuotettava lisävoimaa kiihdytyksen aikana. Vaikutus näkyy parhaiten toistuvasti lähtevissä ja pysähtyvissä ajoneuvoissa, kuten kaupunkibusseissa, kaupunkijunajärjestelmissä, jakeluautoissa ja matkustaja-aluksissa.
Hunajakennolevyt poistavat materiaalia vähäisiltä{0}}stressiltä
Hunajakennolevy on sandwich-paneeli, joka koostuu:
- Kasvolevy
- Hunajakenno ydin
- Kasvolevy
Taivutuksen aikana ulkopintalevyt kantavat veto- ja puristuskuormia. Sydän siirtää leikkauskuormia kalvojen välillä ja ylläpitää niiden välistä erotusetäisyyttä.
Kiinteän levyn keskialue vaikuttaa vähemmän taivutuskestävyyteen kuin ulkopinnat. Hunajakennorakenne poistaa materiaalia tältä-vähärasitusalueelta ja korvaa sen ontoilla soluilla.
Kiinteän 20–30 mm paksuisen paneelin sijaan valmistajat voivat säilyttää paneelin paksuuden ja samalla vähentää materiaalitilavuutta rakenteen sisällä.
Painonpudotus tapahtuu suurilla{0}}aluekokonaisuuksilla
Suurimmat mahdollisuudet painonpudotukseen löytyvät tyypillisesti suuria pinta-aloja peittävistä komponenteista.
Lattiajärjestelmät
Ajoneuvojen lattiat ulottuvat usein matkustamon tai tavaratilan koko leveydelle ja pituudelle.
Vanerin tai massiivikomposiittilattioiden korvaaminen kennolevyillä poistaa materiaalia useiden neliömetrien pinta-alalta. Kumulatiivinen painonpudotus tulee merkittäväksi, koska lattiarakenne vie suuren osan sisätilasta.
Seinäpaneelit
Sivuseinät ja sisäseinät erottavat ensisijaisesti tilat sen sijaan, että ne kantavat ajoneuvojen pääkuormia.
Hunajakennopaneelien avulla valmistajat voivat säilyttää seinämän paksuuden ja samalla vähentää ei--kuormitusta-kantavien kokoonpanojen massaa.
Kattomoduulit
Kattopaneelit tukevat valaistusjärjestelmiä, ilmanvaihtokanavia, johtosarjoja ja käyttöpaneeleja.
Hunajakennolevyjen käyttö vähentää ripustettua painoa, joka on tuettava kannattimilla ja kiinnitysjärjestelmillä.
Ajoneuvon pienempi massa vähentää energian tarvetta kiihdytyksen aikana
Ajoneuvon kiihtyvyys noudattaa Newtonin toista lakia:
Pakota=Massa × kiihtyvyys
Kun kiihtyvyysvaatimukset pysyvät ennallaan, rakenteellisen massan vähentäminen vähentää moottorin, moottorin tai propulsiojärjestelmän vaatimaa voimaa.
Toistuvilla kiihdytyssykleillä toimivissa ajoneuvoissa vähennys tapahtuu tuhansia kertoja ajoneuvon käyttöiän aikana.
Tyypillisiä esimerkkejä ovat:
- Kaupunkibussit pysähtyvät muutaman sadan metrin välein
- Metrojunat saapuvat ja lähtevät asemille
- Kuljetusajoneuvot kaupunkireiteillä
- Lautat suorittavat aikataulun mukaisia telakointitoimintoja
Näissä käyttöolosuhteissa rakenteellinen painonpudotus alentaa suoraan käyttönopeuden saavuttamiseen tarvittavaa energiaa.
Hunajakennolevyt on integroitu eri tavalla kuin kiinteät paneelit
Kennolevyissä ei aina voi käyttää samoja kiinnitysmenetelmiä kuin vanerissa tai massiivilaminaateissa.
Koska ydin sisältää onttoja soluja, pulttien ja ruuvien ympärillä olevat keskittyneet kuormat on siirrettävä vahvistettujen alueiden läpi.
Valmistajat integroivat tyypillisesti hunajakennopaneeleja käyttämällä:
- Rakenteellinen liimaus
- Upotetut lisäkkeet
- Alumiiniset reunaprofiilit
- Vahvistetut asennusalueet
Ennen kokoamista aukkojen ja paneelien reunojen ympärillä olevat paljaat kennot suljetaan yleensä kosteuden sisäänpääsyn ja saastumisen estämiseksi.
Vikatilat on otettava huomioon suunnittelun aikana
Painonpudotus ei yksin riitä kuljetussovelluksiin.
Insinöörit arvioivat yleensä useita mahdollisia vikatiloja ennen kennolevykokoonpanon valitsemista:
- Sydänmurskaus keskittyneiden kuormien alla
- Ihon lommahdus puristuksen alla
- Ihon-sydämen-irrotus
- Kiinnitin vedä{0}} ulos
- Veden tunkeutuminen tiivistämättömien reunojen läpi
Valittu sydämen tiheys, kennokoko, pinta-levyn paksuus ja vahvistusmenetelmä määräytyvät odotetun kuormituksen ja käyttöympäristön mukaan.
Esimerkiksi linja-auton matkustajaliikennettä tukeva lattia vaatii erilaista vahvistusta kuin valaisimia tukeva kattopaneeli.
Honeycomb Boardin valinta kuljetusjärjestelmiin
Hallituksen valinta perustuu yleensä:
- Paneeliväli
- Suunniteltu kuorma
- Ytimen paksuus
- Ydinmateriaali
- Peitto-arkkimateriaalia
- Palon suorituskykyvaatimukset
- Kosteuden altistusolosuhteet
Polypropeenikennoytimet valitaan usein kosteudelle alttiina oleviin kuljetustiloihin, koska kestomuovirakenne ei ime vettä. Alumiiniset kennoytimet voidaan määrittää
kun vaaditaan suurempaa puristuslujuutta paikallisten kuormien ympärillä.
Lopullinen kokoonpano riippuu siitä, kuinka paneeli siirtää kuormia ympäröivään ajoneuvon rakenteeseen.
HolyCore Honeycomb Board Solutions
HolyCore valmistaa kennomaisia ydinmateriaaleja, joita käytetään sandwich-paneeleissa kuljetus- ja teollisuusrakenteissa.
Kennoydin toimii leikkaus{0}}siirtokerroksena paneelin sisällä. Suunnitteluvaatimuksista riippuen ydin voidaan yhdistää lasikuitukalvoihin, termoplastisiin levyihin, alumiinipäällysteisiin tai muihin paneelimateriaaleihin.
Korvaamalla kiinteät ydinalueet suunnitelluilla solurakenteilla valmistajat voivat vähentää paneelien massaa lattioissa, väliseinissä, katoissa, laitekoteloissa ja ajoneuvojen sisätiloissa säilyttäen samalla rakenteellisen integroinnin vaatiman paksuuden.
