ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงได้รับอิทธิพลจากมวลโครงสร้าง
ในอุปกรณ์การขนส่ง เชื้อเพลิงถูกใช้ไม่เพียงแต่ในการเคลื่อนย้ายสินค้าหรือผู้โดยสารเท่านั้น แต่ยังเพื่อเร่งโครงสร้างของยานพาหนะด้วย
ตัวรถบรรทุก ภายในรถบัส โมดูลรถราง และห้องโดยสารทางทะเลประกอบด้วยแผงพื้น ผนังด้านข้าง แผงเพดาน ฝาครอบอุปกรณ์ และระบบฉากกั้น ส่วนประกอบเหล่านี้มักผลิตจากไม้อัด เหล็กแผ่น แผ่นอลูมิเนียม หรือลามิเนตไฟเบอร์กลาสเนื้อแข็ง
เมื่อมวลของส่วนประกอบเหล่านี้เพิ่มขึ้น ระบบขับเคลื่อนจะต้องสร้างแรงเพิ่มเติมในระหว่างการเร่งความเร็ว ผลกระทบนี้มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในยานพาหนะที่สตาร์ทและหยุดซ้ำๆ เช่น รถประจำทางในเมือง ระบบรางในเมือง รถบรรทุกส่งของ และเรือโดยสาร
บอร์ดแบบรังผึ้งช่วยขจัดวัสดุออกจากบริเวณที่มีความเครียดต่ำ-
แผงรังผึ้งเป็นแผงแซนวิชที่ประกอบด้วย:
- แผ่นหน้า
- แกนรังผึ้ง
- แผ่นหน้า
ในระหว่างการดัดงอ แผ่นหน้าด้านนอกจะรับแรงดึงและแรงอัด แกนกลางจะถ่ายเทแรงเฉือนระหว่างผิวหนังและรักษาระยะห่างระหว่างผิวหนังเหล่านั้น
บริเวณส่วนกลางของกระดานทึบมีส่วนต้านทานการดัดงอน้อยกว่าพื้นผิวด้านนอก โครงสร้างแบบรังผึ้งจะขจัดวัสดุออกจากบริเวณที่มีความเค้นต่ำ-และแทนที่ด้วยเซลล์กลวง
แทนที่จะใช้แผงทึบหนา 20–30 มม. ผู้ผลิตสามารถรักษาความหนาของแผงในขณะที่ลดปริมาตรวัสดุภายในโครงสร้างได้
การลดน้ำหนักเกิดขึ้นใน-การประกอบพื้นที่ขนาดใหญ่
โอกาสที่ใหญ่ที่สุดในการลดน้ำหนักมักพบในส่วนประกอบที่ครอบคลุมพื้นที่ผิวขนาดใหญ่
ระบบพื้น
พื้นรถมักจะยาวจนเต็มความกว้างและความยาวของห้องโดยสารหรือพื้นที่เก็บสัมภาระ
การเปลี่ยนไม้อัดหรือพื้นคอมโพสิตแข็งด้วยแผ่นรังผึ้งจะทำให้วัสดุหลุดออกจากพื้นที่หลายตารางเมตร การลดน้ำหนักสะสมมีความสำคัญเนื่องจากโครงสร้างพื้นใช้พื้นที่ภายในเป็นส่วนใหญ่
แผ่นผนัง
ผนังกั้นข้างและฉากกั้นภายในจะแยกช่องว่างเป็นหลัก แทนที่จะบรรทุกสัมภาระหลักของยานพาหนะ
แผงรังผึ้งช่วยให้ผู้ผลิตสามารถรักษาความหนาของผนังในขณะที่ลดมวลของชุดประกอบที่ไม่ใช่-รับน้ำหนัก-
โมดูลเพดาน
แผงเพดานรองรับระบบไฟส่องสว่าง ท่อระบายอากาศ ชุดสายไฟ และแผงทางเข้า
การใช้แผ่นรังผึ้งจะช่วยลดน้ำหนักที่แขวนไว้ซึ่งต้องรองรับด้วยขายึดและระบบยึด
มวลยานพาหนะที่ลดลงช่วยลดความต้องการพลังงานในระหว่างการเร่งความเร็ว
การเร่งความเร็วของยานพาหนะเป็นไปตามกฎข้อที่สองของนิวตัน:
แรง=มวล × ความเร่ง
เมื่อข้อกำหนดการเร่งความเร็วยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การลดมวลโครงสร้างลงจะลดแรงที่ต้องการจากเครื่องยนต์ มอเตอร์ หรือระบบขับเคลื่อน
สำหรับรถยนต์ที่ทำงานภายใต้รอบการเร่งความเร็วซ้ำๆ การลดลงจะเกิดขึ้นหลายพันครั้งตลอดอายุการใช้งานของยานพาหนะ
ตัวอย่างทั่วไปได้แก่:
- รถประจำทางในเมืองจอดทุกๆ สองสามร้อยเมตร
- รถไฟฟ้าใต้ดินเข้าและออกจากสถานี
- ยานพาหนะส่งของที่ทำงานบนเส้นทางในเมือง
- เรือเฟอร์รี่ดำเนินการจอดเทียบท่าตามกำหนดเวลา
ในสภาวะการทำงานเหล่านี้ การลดน้ำหนักของโครงสร้างจะช่วยลดพลังงานที่จำเป็นเพื่อให้ได้ความเร็วในการทำงานโดยตรง
บอร์ดแบบรังผึ้งถูกรวมเข้าด้วยกันแตกต่างจากแผงแบบทึบ
แผ่นรังผึ้งไม่สามารถใช้วิธีการยึดแบบเดียวกับไม้อัดหรือลามิเนตที่เป็นของแข็งได้เสมอไป
เนื่องจากแกนกลางมีเซลล์กลวง จึงต้องมีการถ่ายเทน้ำหนักที่อยู่รอบๆ โบลท์และสกรูผ่านพื้นที่เสริมแรง
โดยทั่วไปผู้ผลิตจะรวมแผงรังผึ้งโดยใช้:
- การติดกาวโครงสร้าง
- เม็ดมีดแบบฝัง
- โปรไฟล์ขอบอลูมิเนียม
- โซนติดตั้งเสริม
ก่อนการประกอบ เซลล์ที่เปิดโล่งรอบๆ ช่องเจาะและขอบแผงมักจะถูกปิดผนึกเพื่อป้องกันความชื้นและการปนเปื้อน
โหมดความล้มเหลวจะต้องได้รับการพิจารณาในระหว่างการออกแบบ
การลดน้ำหนักเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการขนส่ง
โดยปกติวิศวกรจะประเมินโหมดความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้หลายรูปแบบก่อนเลือกโครงร่างบอร์ดแบบรังผึ้ง:
- การบดแกนภายใต้ภาระที่มีความเข้มข้น
- ผิวหนังโก่งงอภายใต้การบีบอัด
- ผิวหนัง-ถึง-การแยกส่วน
- ตัวยึดดึงออก-
- น้ำซึมผ่านขอบที่ปิดผนึก
ความหนาแน่นของแกนที่เลือก ขนาดเซลล์ ความหนาของแผ่นหน้า- และวิธีการเสริมแรงจะถูกกำหนดโดยกรณีโหลดและสภาพแวดล้อมการทำงานที่คาดหวัง
ตัวอย่างเช่น พื้นรถบัสที่รองรับการสัญจรของผู้โดยสารจำเป็นต้องมีการเสริมแรงที่แตกต่างจากแผงเพดานที่รองรับอุปกรณ์ส่องสว่าง
การเลือกแผ่นรังผึ้งสำหรับระบบขนส่ง
โดยทั่วไปการเลือกคณะกรรมการจะขึ้นอยู่กับ:
- ช่วงแผง
- โหลดการออกแบบ
- ความหนาของแกน
- วัสดุหลัก
- วัสดุหน้า-
- ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการดับเพลิง
- สภาวะการสัมผัสความชื้น
แกนรังผึ้งโพลีโพรพีลีนมักถูกเลือกใช้สำหรับการขนส่งภายในที่สัมผัสกับความชื้น เนื่องจากโครงสร้างเทอร์โมพลาสติกไม่ดูดซับน้ำ อาจระบุแกนอลูมิเนียมรังผึ้งได้
เมื่อต้องการกำลังรับแรงอัดที่สูงขึ้นรอบโหลดเฉพาะจุด
การกำหนดค่าขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับวิธีที่แผงถ่ายโอนน้ำหนักไปยังโครงสร้างยานพาหนะโดยรอบ
โซลูชั่นบอร์ดรังผึ้ง HolyCore
HolyCore ผลิตวัสดุแกนรังผึ้งที่ใช้ในแผงแซนวิชสำหรับโครงสร้างการขนส่งและอุตสาหกรรม
แกนรังผึ้งทำหน้าที่เป็นชั้นถ่ายโอนแรงเฉือน-ภายในแผง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการออกแบบ แกนสามารถใช้ร่วมกับผิวหนังไฟเบอร์กลาส แผ่นเทอร์โมพลาสติก แผงอลูมิเนียม หรือวัสดุแผงอื่นๆ
ด้วยการแทนที่บริเวณแกนกลางด้วยโครงสร้างเซลลูล่าร์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ผู้ผลิตสามารถลดมวลแผงในพื้น ฉากกั้น เพดาน กล่องหุ้มอุปกรณ์ และส่วนประกอบภายในยานพาหนะ ในขณะที่ยังคงรักษาความหนาที่จำเป็นสำหรับการรวมโครงสร้าง
