蜂巢板应用的技术分析
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蜂窝复合材料的特性及其在家具中应用的新技术蜂窝复合材料是一种新型材料,它质轻、强度大、刚度高,具有缓冲、隔震、保温、隔热和隔音等功能,被广泛应用于建筑业、车船制造业、家具制造、包装和运输业,替代木材、泥土砖和高发泡聚苯乙烯,具有较高的经济价值,并可回收利用;同时可节约大量的森林资源,保护和改善生态环境,是一种符合21世纪发展主题的环保新型材料。
1.蜂窝纸的起源科学家发现,蜜蜂所做的六角六面状窝是一个杰作,它以最少的材料消耗,构筑成极为坚固的蜂窝,其结构要比其他任何形状的结构更强有力。
因为这种多墙面的排列和一系列连续的蜂窝形的网状结构,可以分散承担来自各方的外力,使得蜂窝结构对挤压力的抵抗,比任何圆形或正方形要高得多。
正是受到蜂巢的启发,蜂窝结构材料才开始面世的。
蜂窝板一般分金属和非金属两大类。
金属类蜂窝板主要适用于飞机制造业、汽轮机制造业、船舶制造业、交通运输业等。
非金属类蜂窝板又分纤维类和纸类。
纤维类蜂窝板主要用于交通运输业、室内装饰业以及家具业等;纸类蜂窝板主要用于包装业、建材业、家具业等。
2. 蜂窝纸在家具上的使用在家具制造业推广使用蜂窝复合材料,将会大大减少木材的使用量,而且能改善人造板变形的缺陷。
以20毫米厚度的板材为例,如果使用2.5mm的中纤板为面板制成蜂窝复合板,材料的用量和重量仅为实心中纤板的1/4左右;而复合板的成本却只有实心板的1/2左右,并且,复合板具有重量轻,不易变形,运输方便等优点。
因而,在欧洲,80%以上的内房门为蜂窝复合门,大多数20 mm厚度以上的家具板材为蜂窝复合板。
蜂窝复合板非常适合应用于板式家具。
例如,可用于厚度大于18mm的旁板、面板、顶板、隔板、底板、门板、隔断以及一些装饰件。
越厚的板材则更能显示出蜂窝材料的优越性;厚板还具有良好的抗弯特性,用于餐桌、茶几、电视柜等。
甚至还有家具生产厂家将其用于制造家具的支撑腿,可见其应用的广泛性。
目前,仅在广东地区,家具企业使用蜂窝纸芯的就已超过200家,国内许多著名的家具企业,如富运、迪信、海沃氏、霍曼、万利宝、皇朝、富玮、大豪兴利、高帆、天诚、新蓝天、浙江的富得宝和四川的权友等,都已使用蜂窝纸芯制作一部分家具零部件;其他的还包括一些IKEA的OEM厂。
蜂巢芯空心楼盖设计应用分析发布时间:2022-08-29T03:49:08.347Z 来源:《建筑创作》2022年1月2期作者:燕正强[导读] 蜂巢芯空心楼盖可用于大跨度,大空间的结构,分隔较为自由,并且具备自重轻、抗震性能好、隔音保温隔热性能好等特点燕正强(中铁发展投资有限公司山东青岛 266033)【摘要】蜂巢芯空心楼盖可用于大跨度,大空间的结构,分隔较为自由,并且具备自重轻、抗震性能好、隔音保温隔热性能好等特点,同时可以缩短工期,节约材料,具有较高的经济效益,应用前景广阔。
【关键词】蜂巢芯;空心楼盖;楼盖体系随着我国建筑行业的飞速发展,有越来越多的楼盖体系得到应用。
为应对层高、自重、大空间、自由间隔及抗震等繁多的要求,单一的楼盖体系已经不能满足需要,各种新型的楼盖体系应运而生。
楼盖的选型和布置不但影响到结构受力,还会对结构的后续使用、造价以及室内效果和施工便利性等都会产生影响。
目前,我国常用的楼盖体系仍以钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土组合结构为主。
按结构形式大致可分为单向肋梁楼盖、双向肋梁楼盖和无梁楼盖。
其中应用最广泛的是单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖,因为它们的传力路径清晰,抗侧力好[1]。
但缺点是通常主梁和次梁高度较大,对建筑净高造成很大影响。
采用宽扁梁可以降低层高,但由于梁的抗弯刚度受高度影响更大,因此必须增加梁宽,这会导致混凝土用量增加,经济性下降。
无梁楼盖是一种板柱结构,可分为无柱帽无梁平板楼盖和有柱帽无梁平板楼盖。
无梁楼盖是板面荷载直接由板传至柱,具有结构简单、传力路径简洁,净空利用率高,造型美观,有利于通风、便于布置管线和施工的优点。
但无梁楼盖需要将板做厚,增加自重,并且从结构性能方面看,无梁板的延性较差,板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切破坏,考虑到施工控制等因素,安全性得不到保证。
1蜂巢芯空心楼盖简介蜂巢芯空心楼盖是一种将自然界中蜂巢结构移植到人类建筑结构中的混凝土楼盖形式,它是在现浇钢筋混凝土楼板中预埋蜂巢芯,形成网格形密肋空心楼盖,并以此来承受荷载。
玻璃纤维蜂窝复合材料在光伏电池组件中的应用分析作者:甄云云张雷黄永杰窦伟军田伟华来源:《中国科技博览》2013年第15期【摘要】本文阐述了采用玻璃纤维蜂窝复合材料替代光伏组件的玻璃底衬基板,并利用特殊工艺对光伏组件进行封装,既可满足光伏组件底衬基板的性能要求,又可减轻光伏组件的重量,必将成为光伏组件层压封装的首选材料。
【关键词】玻璃纤维;蜂窝;光伏组件;应用;分析【中图分类号】TQ171.770引言在光伏行业生产制造技术发展过程中,若干年来一直延续着利用玻璃作为透光材料和支撑保护电池片的底衬基板材料,采用EVA\PVB等胶膜热层压贴合电池片和保护背板的传统生产工艺,利用玻璃作为底衬基板的太阳能光伏组件,由于玻璃相对比较平整并且有一定强度,在层压封装完成后能够保证组件外观平整程度,保证电池片的发电效率和在不同自然条件下长期使用的寿命要求,但是对于限制太阳能光伏组件重量的使用场所,比如房屋屋顶、家庭阳台等使用玻璃材料的重量会大幅度超出使用要求,因为在采用光伏专用超白玻璃作为底衬基板加工成的太阳能光伏组件中,这些玻璃材料的比重为2.2-2.7之间,玻璃材料的重量占光伏组件成品材料总重量的80%左右,虽然单独降低玻璃的厚度在一定程度上可以降低组件一些重量,但是过薄的玻璃会对于光伏组件的使用强度大打折扣,同时依然满足不了航空航天、军事装备等特殊领域对于太阳能光伏组件提出的效率高、重量轻、耐冲击、寿命长等要求,所以必须选择一种强度高、重量轻、耐腐蚀、易加工、节能环保的材料,代替玻璃作为光伏组件的底衬基板材料,减轻太阳能光伏组件的单位体积重量,以适应光伏组件在特殊条件下。
1现状分析在人类的发展过程中,我们大量使用各种板材,如木板、金属板、塑料板、水泥板等,它们被广泛用于各行各业,如航空航天、建筑、家具制造、运输、包装等。
为了自然资源消耗,大自然给与人类灵感,使我们从蜂巢中得到启迪,创造性地发展了蜂窝复合材料,它是人类至今为止所知的最节省材料、具有最大的强度重量比的一种结构性材料。
高速列车新型蜂窝壁板材料的研究现状随着技术的发展,列车速度越来越快。
为了高速运行的列车有更好的舒适度,减小对线路的破坏,减少维修工作量和提高运输效率,要求其质量越轻越好。
如今高速铁路上运行的车辆的车体系统要占整个车辆质量的50%以上,所以大面积采用蜂窝夹层结构材料是减轻车辆主体质量的有效途径。
文章介绍了蜂窝夹层结构材料的发展概况,研究了蜂窝夹层结构复合材料的力学性能;最后从蜂窝材料本身出发,对其性能进行讨论并与其他材料进行了简单比较。
标签:高速列车;蜂窝材料;性能;现状引言蜂窝夹层结构源于蜜蜂的六边形蜂巢。
在遥远的古希腊时期,数学家佩波斯就提出:蜂窝的六边形形状,充满了严谨的数学思想。
这种呈六边形形状的蜂窝只需要采用很少量的蜂蜡就可以建成,当时人们就将这一猜想被称为“蜂窝猜想”。
通过后人的研究证明,蜜蜂在建造蜂巢过程中采用了最少的蜂蜡,而蜜蜂所建造的空间却是最大的,而且它的结构稳定性也非常好。
经过长期研究自然蜂窝六边形结构的特点,人们成功研制出各种蜂窝结构复合材料,将蜂窝夹层结构用于新材料和新产品的研发,可以用来改善现有产品的特性,结构设计上遇到的困难也可以部分类比蜂窝结构来解决[1]。
蜂窝材料具有传统材料不具备的很多优点,逐渐受到很多领域的青睐。
目前蜂窝夹层结构复合材料作为轻量化材料应用于航空领域的一些零部件。
在铁路运输行业,蜂窝夹层结构的材料也逐渐被广泛的使用。
蜂窝夹层结构复合材料是由两片薄而强的面板、蜂窝芯子、粘合剂组成,根据所使用的蜂窝芯子的材料的不同,主要类型有纸芯型蜂窝夹层、铝合金芯蜂窝夹层和Nomex蜂窝夹层等不同夹层结构的蜂窝板。
Nomex蜂窝夹层结构复合材料是一种性能优异的蜂窝材料,但是它的价格也较贵,过去常常用于航空领域。
目前欧美发达国家,已经将普通纸蜂窝、铝蜂窝和Nomex蜂窝夹层结构复合材料用于轨道车辆上,并取得了良好效果。
比较遗憾的是,我国科研人员对蜂窝夹层结构复合材料的开发的开端相对较晚,而且其科研目的几乎都是與飞行领域相关的。