Review of Testing Methods Dedicated for Sandwich Structures with Honeycomb Core

• Autorzy: Jędral Arnold

Identyfikatory

DOI

10-2478/tar-2019-0006

Warianty tytułu

PL

Przegląd metod badawczych dedykowanych materiałom przekładkowym z wypełniaczem typu honeycomb

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper is a review of testing methods dedicated for sandwich type composite structures with honeycomb core. First, information about the composition of sandwich materials structures, their properties, types of core materials and applications in the industry is presented. Mechanical properties were compared in the case of different types of the core material. Later, tests methods needed to describe properties of those materials and normalization organizations which create them were mentioned. The testing methods were divided into two groups: mechanical and physicochemical tests. Mechanical properties are: compressive strength (two types of test), edge compressive strength, shear strength (in two directions) and tension strength (two types of test). Physicochemical properties are: material density, water migration, water absorption and thermal conductivity. Testing methods were described according to American Society for Testing and Materials (ASTM) standards. This article is based on professional literature and the author’s experience.

PL

Niniejszy artykuł jest przeglądem metod badawczych przeznaczonych do charakteryzacji materiałów przekładkowych z wypełniaczem typu plaster miodu (honeycomb). Na wstępnie zawarto informacje o budowie materiałów przekładkowych, ich właściwościach, podziale ze względu na rodzaj materiału wypełniacza, a także zastosowaniu w różnych gałęziach przemysłu. Porównane zostały właściwości wytrzymałościowe tych struktur w zależności od rodzaju materiału wypełniacza. W dalszej części wymienione zostały metody badawcze potrzebne do charakteryzacji materiałów typu honeycomb oraz organizacje normalizacyjne określające te metody. Zostały one podzielone na dwie kategorie: metody określające właściwości mechaniczne oraz właściwości fizyczno-chemiczne. Do właściwości mechanicznych należą: wytrzymałość na ściskanie (dwa rodzaje), ściskanie krawędziowe, ścinanie (w dwóch kierunkach) oraz rozciąganie (dwa rodzaje). Do właściwości fizyczno-chemicznych należą: gęstość materiału, absorpcja wody, migracja wody, a także przewodnictwo cieplne. Metody badawcze zostały opisane w oparciu o normy ASTM (American Society for Testing and Materials). Przedstawione informacje opierają się na literaturze fachowej oraz na doświadczeniu autora.

Słowa kluczowe

EN

mechanical properties; sandwich panel materials; honeycomb; Kevlar; Nomex

PL

właściwości mechaniczne; materiały przekładkowe; honeycomb; Kevlar; Nomex

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Transactions on Aerospace Research
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 2 (255)
• Strony: 7--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Jędral Arnold

• Composite Testing Laboratory, Center of Composite Technologies, Institute of Aviation, al. Krakowska 110/114, 02-256 Warsaw

Bibliografia

• [1] Bitzer T., 1997, “Honeycomb technology. Materials, design, manufacturing, applications and testing”, Springer-Science+Buisness Media, B.V.
• [2] DIAB Core Guide Rev 1, December 2012.
• [3] Nomex Honeycomb Market by Application (Aerospace & Defense, Transportation, Sporting Goods and Others), Aerospace & Defense, Sub Application (Interior and Exterior), and by Region - Global Forecasts to 2021, 09.10.2018, from http://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/nomex-honeycomb-market-197303057.html
• [4] CMH-17-6, 2013, Composite Materials Handbook, Volume 6 – Structural Sandwich Composites.
• [5] HexWeb Honeycomb Attributes and Properties, A comprehensive guide to standard Hexcel honeycomb materials, configurations, and mechanical properties, 1999.
• [6] Plascore Honeycomb Core For Commercial, Defense and Space Applications, 2015.
• [7] Composites Symposium 2011, 10.07.2017, from http://www.euroaviasevilla.es/compositesym-posium/why_composites.php
• [8] Wiśniowski W., 2014, „Twenty Years of Light Aircraft and Safety Program”(„XX lat programu samolotów lekkich i bezpieczeństwa (PSLIB)”, Transactions of the Institute of Aviation, No. 3(236), pp. 7-25 (in Polish).
• [9] International Organization for Standardization, 10.08.2017, from https://www.iso.org
• [10] ASTM International, 01.09.2017, from https://www.astm.org
• [11] SAE International, 01.09.2017, from http://standards.sae.org
• [12] BMS Specification Revision Index, 01.09.2017, from http://active.boeing.com/doingbiz/d14426/index.cfm
• [13] American Society for Testing and Materials, 2016, “Standard Test Method for Density of Sandwich Core Materials”, ASTM C271/C271M-16.
• [14] American Society for Testing and Materials, 2001, “Standard Test Method for Water Absorption of Core Materials for Sandwich Constructions”, ASTM C272-01.
• [15] American Society for Testing and Materials, 2005, “Standard Test Method for Water Migration in Honeycomb Core Materials”, ASTM F1645-00.
• [16] American Society for Testing and Materials, 1998, “Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Mean of the Heat Flow Meter Apparatus”, ASTM C518-98.
• [17] American Society for Testing and Materials, 2011, “Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus”. ASTM B117-11.
• [18] American Society for Testing and Materials, 2011, “Standard Test Method for Shear Properties of Sandwich Core Materials”, ASTM C273/C273M-11.
• [19] American Society for Testing and Materials, 2011, “Standard Test Method for Core Shear Properties of Sandwich Constructions by Beam Flexure”, ASTM C393/C393M-11.
• [20] American Society for Testing and Materials, 2016, “Standard Test Method for Flatwise Tensile Strength of Sandwich Constructions”, ASTM C297/C297M -16.
• [21] American Society for Testing and Materials, 2009, “Standard Test Method for Node Tensile Strength of Honeycomb Core Materials”, ASTM C363/C363M-09.
• [22] American Society for Testing and Materials, 1999, “Standard Test Method for Edgewise Compressive Strength of Sandwich Constructions’, ASTM C364-99.
• [23] American Society for Testing and Materials, 2000, “Standard Test Method for Flatwise Compressive Properties of Sandwich Cores”, ASTM C365-00.
• [24] American Society for Testing and Materials, 2000, “Standard Test Method for Shear Fatigue of Sandwich Core Materials”, ASTM C394-0

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).