Voština (konstrukce)

Schéma sendvičové konstrukce s voštinovým jádrem
Hliníková voština
Voštinová struktura vz deformační zóně automobilu BMW i3
Voštinová jádra vyrobená technologií 3D tisku
Voštinová struktura v "listech" řasy Durvillaea antarctica

Voština je konstrukce, která má strukturu podobnou včelí plástvi. Geometrie voštin může být různá, společným znakem jsou tenkostěnné buňky, často ve tvaru šestibokých hranolů. Obvykle se používá jako jádro, které je z obou stran přelepeno tenkou vrstvou lícového materiálu, který zajišťuje pevnost v tahu, čímž se vytvoří sendvičový kompozit. Výsledný materiál je velmi lehký a přitom relativně odolný proti tlakovému a ohybovému namáhání.

Voštinové materiály jsou široce používány tam, kde jsou zapotřebí rovné nebo mírně zakřivené povrchy s výhodným poměrem pevnosti a hmotnosti. Jsou proto široce používány zejména v leteckém průmyslu. Voštinové materiály z hliníku, sklolaminátu a pokročilých kompozitních materiálů se v letadlech a raketách používají od 50. let 20. století. Lze je nalézt také v mnoha dalších oblastech, od obalových materiálů ve formě voštinové lepenky na bázi papíru, přes výrobu dveří a nábytku až po sportovní zboží, jako jsou lyže a snowboardy.

Původ

Koncept vynalezl Norman de Bruyne ve Velké Británii a nechal jej patentovat v roce 1938 jako hliníkovou voštinu pro sendvičové kompozity. Průmyslově se vyrábí od roku 1945.[1]

Voštiny a podobné struktury se vyskytují i v přírodě. Nejznámější jsou včelí plástve a vosí hnízda, z hlediska funkce jsou voštinám podobné trámčité (spongiozní) části struktury kostí, vizuálné podobná struktura se vyskytuje při zvětrávání pískovců.

Technologie a materiál k výrobě voštin

Voštiny se formují z plošného materiálu několika různými technologiemi.[2] Jeden z výrobních postupů sestává z tvarování termoplastického kompozitu (např. HDPE fólie vyztužená lněným vláknem) do trapézové vlny, po ztuhnutí (ochlazením ve formě) a odstřižení okrajů následuje spojování listů, čímž vzniká hranol s šestihrannými dutinami v příčném směru. Řezáním hranolu v podélném směru se oddělují voštinové plásty s potřebnou tloušťkou.[3] Jiná možnost je vytváření voštin z pásů, jejichž šířka odpovídá požadované výšce voštiny, v pohyblivých formách.[3] Další možností je skládáním trapézové fólie, která je střídavě naříznuta z jedné a z druhé strany (protilehlá plocha zůstane zachována).[4]

Nejnověji jsou voštinová jádra vyráběna kontinuálním vytlačováním a následným odřezáváním vrstev potřebné tloušťky.[5] Jinou moderní variantou je využití 3D tisku, kdy lze optimalizovat strukturu jádra například s ohledem na mechanickou pevnost v místě kotvení nebo obecně zvýšeného namáhání.[6]

Běžným materiálem pro výrobu voštinového jádra je papír. Používá se například v obalové technice nebo ve výrobě nábytku.[7][8][9] Jako výchozí materiál pro výztuž kompozitních stěn voštin se dále používají skleněná, aramidová nebo uhlíková fólie nebo textilie a někdy hliníkový plech.[10] Používají se však i přírodní vlákna.[3]

Známé jsou např. voštiny zaramidových vláken (Kevlar) slepených fenolovou pryskyřicí. Stěny voštin mají vzhled papíru, buňky mají průměr od 3,2 do 5 mm, hustotu 32–96 kg/m³ a tlakovou pevnost 1–7 MPa.[11]

Z odborné literatury jsou známé také jiné než šestiúhlé tvary voštin, např. skládané[12] nebo pyramidové.[13]

Při výrobě sendvičů se voštinová plástev před přiložením překryje lepicí fólií, která se pak při vyšší teplotě roztaví a spojí voštiny s potahem.[14]

Zajímavosti

Solar Orbiter, sonda Evropské vesmírné agentury, je před účinky slunečního záření chráněna tepelným štítem, jehož zvláštností je, že hliníková voštinová konstrukce je hlavním nosným prvkem.[15]

Jedlá mořská řasa Durvillaea antarctica, která se vyskytuje na jižní polokouli, plave díky pružné (ohebné) voštinové struktuře v jejích "listech". Žádná jiná řasa podobnou strukturu neobsahuje.[16][17]

Odkazy

Reference

  1. ↑ The History of Sandwich Construction and Honeycombs [online]. EconHP, 2022 [cit. 2022-03-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ HexWeb Honeycomb Attributes and Ptoperties [online]. Hexcel, 1999 [cit. 2022-03-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ a b c MANAN, N H; MAJID, D L; ROMLI, F I. Mould design and manufacturing considerations of honeycomb biocomposites with transverse fibre direction for aerospace application. S. 012013. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering [online]. IOP Publishing, 2016-10. Roč. 152, s. 012013. DOI 10.1088/1757-899X/152/1/012013. (anglicky) 
  4. ↑ ZIEGLER, Juliane. Honeycomb core production process. thermhex.com [online]. ThermHex, 2017-03-10 [cit. 2024-03-08]. Dostupné online. 
  5. ↑ DUCRUY, Guy; GUERIN, Patrice; MURDOCH, Malcolm. A PROCESS FOR THE CONTINUOUS EXTRUSION OF HONEYCOMB PLASTIC STRUCTURES. S. 143–150. FRC 2000–Composites for the Millennium [online]. Elsevier, 2000 [cit. 2024-03-08]. S. 143–150. Dostupné online. DOI 10.1533/9780857093134.143. (anglicky) 
  6. ↑ DUMITRESCU, Adrian; WALKER, Scott J. I.; ROMEI, Federico; BHASKAR, Atul. Design and structural testing of 3D printed honeycomb cores with optimised integrated blended inserts. Journal of Sandwich Structures & Materials [online]. SAGE Publications, 2023-10-30. ISSN 1530-7972. DOI 10.1177/10996362231210961. (anglicky) 
  7. ↑ Kde všude lze využít papírových voštin?. www.forlit.eu [online]. Forlit [cit. 2024-03-08]. Dostupné online. 
  8. ↑ Papírové voštiny (desky). www.m-navy.cz [online]. M.NAVY [cit. 2024-03-08]. Dostupné online. 
  9. ↑ Dveře voštinové. dvere-interlignum.cz [online]. INTERLIGNUM [cit. 2024-03-08]. Dostupné online. 
  10. ↑ Sandwich Core Materials & Technologies – Part II [online]. SAMPE Journal, 2009 [cit. 2022-03-24]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2011-08-12. (anglicky) 
  11. ↑ Příklad voštin z kevlaru (anglicky): http://www.plascore.com/pdf/Plascore_PK2.pdf Archivováno 22. 11. 2009 na Wayback Machine.
  12. ↑ Sandwich-Wabenkerne [online]. lightweight design, 2009 [cit. 2022-03-24]. Dostupné online. (německy) 
  13. ↑ Pyramidová struktura voštin (německy): http://www.riko.net/download/kwst2005_leutermann_wonneberger.pdf Archivováno 5. 1. 2009 na Wayback Machine.
  14. ↑ Lamináty [online]. Kořínek, 2016 [cit. 2022-03-24]. Dostupné online. 
  15. ↑ Heat shield design. www.esa.int [online]. European Space Agency, 2020-01-28 [cit. 2024-03-08]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. ↑ NELSON, W. A. New Zealand seaweeds: an illustrated guide. Wellington, New Zealand: Te Papa Press, 2013. ISBN 9780987668813. S. 66. (anglicky) 
  17. ↑ Bull kelp’s honeycombed structure. In: Te Ara, Encyclopedia of New Zealand. [s.l.]: Te Kāwanatanga o Aotearoa, New Zealand Government Dostupné online. (anglicky)

Literatura

  • Neitzel/Mitschang: Handbuch Verbundwerkstoffe, Hanser Technikbücher 2004, ISBN 3-446-22041-0

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu voština na Wikimedia Commons

Read other articles:

List of Khitan rulers

The Khitan people (Khitan small script: ; Chinese: 契丹; pinyin: Qìdān) were a historical para-Mongolic nomadic people from Northeast Asia who, from the 4th century, inhabited an area corresponding to parts of modern Mongolia, Northeast China and the Russian Far East. As a people they descended from the proto-Mongols through the Xianbei.[1] The period of the Ancient Eight Tribes Hechen (何辰) a Khitan chieftain (baghatur) (契丹莫弗賀) (ca.470) Mer-gan (Hanzi :...

 

 

Hydroelectricity

Electricity generated by hydropower This article needs to be updated. The reason given is: IEA 2021 report https://www.iea.org/reports/hydropower-special-market-report. Please help update this article to reflect recent events or newly available information. (January 2022) The Three Gorges Dam in Central China is the world's largest power-producing facility of any kind. Hydroelectricity, or hydroelectric power, is electricity generated from hydropower (water power). Hydropower supplies one six...

 

 

لغات منغولية

منغوليةالتوزيعالجغرافي:منغوليا، منغوليا الداخلية في المناطق القريبة من حدودها وسنجان وقانسو وتشينغهاي (الصين) وبورياتيا وقلميقيا (روسيا) وهراة (أفغانستان)تصنيفات اللغوية:خيتاي–منغولية?[1]وإلا فهي واحدة من عوائل اللغات الرئيسيةمنغوليةاللغة البدائية:منغولية أمفروع: ...

Surgery theory

This article includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help improve this article by introducing more precise citations. (January 2017) (Learn how and when to remove this template message) In mathematics, specifically in geometric topology, surgery theory is a collection of techniques used to produce one finite-dimensional manifold from another in a 'controlled' way, introduced by John Milnor&...

 

 

العلاقات الفرنسية الميكرونيسية

العلاقات الفرنسية الميكرونيسية فرنسا ولايات ميكرونيسيا المتحدة   فرنسا   ولايات ميكرونيسيا المتحدة تعديل مصدري - تعديل   العلاقات الفرنسية الميكرونيسية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين فرنسا وولايات ميكرونيسيا المتحدة.[1][2][3][4][5] مقارن...

 

 

Hamilton Cardinals

For the defunct minor league baseball team, see Hamilton Cardinals (minor league baseball). Canadian collegiate baseball team Hamilton CardinalsInformationLeagueIntercounty Baseball LeagueLocationHamilton, OntarioBallparkBernie Arbour Memorial StadiumFounded1958League championships1 1978 Former name(s) Hamilton Cardinals (2012–present) (1975-2004) (1960-1961) Hamilton Thunderbirds (2005-2011) Hamilton Real McCoys (1973-1974) Hamilton Marlins (1970-1972) Hamilton Red Wings (1966-1969) Hamilt...

Record du monde de natation dames du 400 mètres nage libre

Progression du record du monde de natation sportive dames pour l'épreuve du 400 mètres nage libre en bassin de 50 et 25 mètres. v · mÉvolution des records du monde de natation dames Nage libre : 50 m 100 m 200 m 400 m 800 m 1500 m Dos : 50 m 100 m 200 m Brasse : 50 m 100 m 200 m Papillon : 50 m 100 m 200 m 4 nages : 100 m 200 m 400 m Relais : 4 × 50 m NL 4 × 100 m NL 4 × 200 m NL 4 × 50 m 4...

 

 

Mainline (aeronautics)

Airline industry term This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) The examples and perspective in this article may not represent a worldwide view of the subject. You may improve this article, discuss the issue on the talk page, or create a new article, as appropriate. (January 2015) (Learn how and when to remove this template message) This article needs additional citations for verifi...

 

 

Félix Faure

Félix Faure Presiden PrancisKo-Pangeran AndorraMasa jabatan17 Januari 1895 – 16 Februari 1899Perdana MenteriAlexandre RibotLéon BourgeoisJules MélineHenri BrissonCharles DupuyPendahuluJean Casimir-PerierPenggantiÉmile Loubet Informasi pribadiLahirFélix François Faure30 Januari 1841Paris, PrancisMeninggal16 Februari 1899(1899-02-16) (umur 58)Paris, PrancisKebangsaanPrancisSunting kotak info • L • B Untuk stasiun Métro de Paris, lihat Félix Faure (Métro de...

San Francisco Board of Education

School board for San Francisco San Francisco Board of EducationSchool board overviewFormed1851 (1851)JurisdictionSan Francisco Unified School DistrictHeadquarters555 Franklin StreetSan Francisco, CA, 94102School board executiveJenny Lam[1], PresidentWebsitewww.sfusd.edu/about/board-of-education The San Francisco Board of Education is the school board for the City and County of San Francisco. It is composed of seven Commissioners, elected by voters across the city to serve 4-year ...

 

 

John Demjanjuk

John DemjanjukDemjanjuk mendengarkan vonis matinya pada tanggal 25 April 1988 di Yerusalem, IsraelLahir3 April 1920 (umur 104)Dubovi Makharyntsi, Ukraina John Demjanjuk (lahir Ivan Mykolayovych Demyanyuk; Ukraina: Iван Миколайович Дем'янюк; April 3, 1920) adalah mantan[1] warga negara Amerika Serikat yang terkenal setelah dituduh melakukan kejahatan perang yang berkaitan dengan Holocaust. Pengacaranya mengklaim bahwa Demjanjuk adalah kambing hitam atas k...

 

 

Scots College, Wellington

Private, composite, day and boarding schoolScots CollegeAddressMonorgan Road,Strathmore Park,Wellington,New ZealandCoordinates41°19′42″S 174°49′09″E / 41.3284°S 174.8191°E / -41.3284; 174.8191InformationTypePrivate, composite, day and boardingMottoVirtutem paret doctrinaLet education build all-round characterDenominationPresbyterianEstablished1916Ministry of Education Institution no.281HeadmasterMr Graeme YuleGrades1–13Genderco-educationalSchool rol...

Siege of the Salamanca forts

1812 siege during the Peninsular War Siege of the Salamanca fortsPart of the Peninsular War1858 map of Salamanca shows empty spaces in the southwest corner of the city where the forts were locatedDate17–27 June 1812LocationSalamanca, SpainResult Allied victoryBelligerents French Empire United KingdomCommanders and leaders Auguste de Marmont Arthur WellesleyStrength 40,80036 guns 48,0004 guns6 howitzersCasualties and losses 800 killed, wounded or captured36 guns lost 99 killed331 wounded vte...

 

 

Газообразное топливо

Газообразное топливо в зажигалке Газообразное топливо — многокомпонентная смесь горючих и негорючих газов природного или искусственного происхождения. Основными величинами, которые характеризуют газовое топливо, являются: теплота сгорания и теплотворная способност...

 

 

Efficient Taxation of Income

Taxation approach This article may rely excessively on sources too closely associated with the subject, potentially preventing the article from being verifiable and neutral. Please help improve it by replacing them with more appropriate citations to reliable, independent, third-party sources. (August 2019) (Learn how and when to remove this message) This article is part of a series onTaxation in the United States Federal taxation Alternative minimum tax Capital gains tax Corporate tax Estate ...

الخطوط الجوية القطرية

الخطوط الجوية القطرية   إياتاQR إيكاوQTR رمز النداءQATARI تاريخ الإنشاء 22 نوفمبر 1993 الجنسية قطر  بداية النشاط 20 يناير 1994 المطارات الرئيسية مطار حمد الدولي برنامج المسافر الدائم نادي الامتياز صالات خاصة صالة المرجان في مطار حمد الدولي التحالفات تحالف عالم واحد (الإنضمام ف�...

 

 

Steve Guttenberg

American actor, author, businessman, producer, and director (born 1958) Steve GuttenbergGuttenberg in October 2013BornSteven Robert Guttenberg (1958-08-24) August 24, 1958 (age 65)Brooklyn, New York, U.S.Occupations Actor author producer director businessman Years active1977–presentSpouses Denise Bixler ​ ​(m. 1988; div. 1992)​ Emily Smith ​ ​(m. 2019)​ Steven Robert Guttenberg (born August 24, ...

 

 

Fiorella Betti

Italian actress and voice actress Fiorella BettiBetti with actor Roberto Villa (1955)Born18 April 1927Roma, Lazio, ItalyDied2 November 2001 (aged 74)Rome, Lazio, ItalyOccupationActressYears active1949-1978 (film & TV) Fiorella Betti (1927–2001) was an Italian actress.[1] She was also a voice actress, dubbing a number of actresses in postwar Italian films. Born Delia Betti in Rome, she debuted at a very young age, and is best known for the lead role in Camillo Mastrocinque's...

Stratford station

London Underground, Docklands Light Railway and National rail station For other uses, see Stratford station (disambiguation). Stratford Stratford Regional[1]Stratford (London)[2]The station's south entranceStratfordLocation of Stratford in London Borough of NewhamLocationStratfordLocal authorityLondon Borough of NewhamManaged byTransport for London[3]OwnerNetwork Rail[3]Station code(s)SRADfT categoryBNumber of platforms19AccessibleYes[4][5]Fare ...

 

 

KSLZ

Contemporary hit radio station in St. Louis KSLZSt. Louis, MissouriBroadcast areaGreater St. LouisFrequency107.7 MHz (HD Radio)BrandingZ107-7ProgrammingFormatTop 40 (CHR)SubchannelsHD2: Pride Radio St. Louis (Top 40/Dance)AffiliationsPremiere NetworksOwnershipOwneriHeartMedia, Inc.(iHM Licenses, LLC)Sister stationsKATZ, KATZ-FM, KLOU, KSD, KTLK-FM, W279AQHistoryFirst air dateSeptember 20, 1968; 55 years ago (1968-09-20) (as KACO)Former call signsKACO (1968–1970)KGRV (1970�...