Text 1. Cored CompositesThe essenti

Text 1. Cored Composites
The essential idea behind cored-composite structures is to maximize the stiffness-to-weight ratio. Since flexural stiffness of a beam is proportional to the cube of its thickness, it would at first seem desirable to make everything thick—but if the material is solid, that can become absurdly heavy. Fortunately, we can play a trick: use a lightweight core to add thickness. When you try to bend something made this way, the stresses resolve into three separate cases, so we can optimize the materials to handle them. Imagine pushing down on a piece of my cardboard-core bicycle trailer:
The upper fiberglass skin is in compression across its surface, focused at the point of contact. The lower skin is in tension. The core is loaded in “shear,” which tries to split it along the middle as the faces move like hands rubbing together.
Since everything is bonded nicely together, the characteristics of the long glass fibers work to our advantage (they are oriented at right angles in a normal cloth weave in this particular case, but there’s nothing sacred about that; in optimized structures, the majority of the fibers may be oriented along the lines of maximum anticipated loading). As long as the core maintains a constant thickness and doesn’t start to crush or split longitudinally, the whole assembly is resistant to bending and the skins don’t wrinkle or buckle; failures, when they do occur, are generally catastrophic. It’s analogous to an I-beam, where the skins correspond to the flanges and the core corresponds to the web. This approach also cuts weight, with the sum of the skins thinner and lighter than a “single skin” structure of equivalent stiffness (and it has better insulating properties).
Of course, cardboard is a wimpy core material, and would never be used in a real application (especially in a marine environment—one crack and the whole thing would turn to mush). Old boxes were a cheap option back in 1989 when I was bicycle-hacking, but I graduated to professional materials when moving on to boatbuilding; instead of cellulose, the Microship uses Divinycell, a closed cell rigid PVC foam with a density of 5 pounds per cubic foot. This is one of a wide range of materials that are made specifically for this purpose, varying in shear modulus, density, permeability, fabrication difficulty, and cost.
One familiar core material is end-grain balsa wood (from Baltek Corporation), oriented with the fibers running from skin to skin to resist shear loads and add compressive strength.
Balsa is particularly good at handling attachment points without crushing, something that is more of a pain with foam. But as with the cardboard, damage to one of the skins (or even a hidden leak around a fastener) can eventually cause the structure to become waterlogged.
Foams are available in many flavors, ranging from cross-linked types like Divinycell (and Klegecell) to linear types that are more flexible (Airex). They can be had in a wide range of densities as indicated by the application—where flotation is an issue (as in surfboards) a very light core would be used, but that is of course more prone to impact damage if the skins are too thin.

Figure1: A sampling of core materials. Gray surface and scrap at upper-right are the Divinycell used throughout the Microship project; various honeycombs are also shown. [12]

Результаты (русский) 1:

Текст 1. Порошковые композитыОсновная идея позади порошковой композиционных структур является увеличить коэффициент жесткости и веса. Поскольку изгиб жесткость балки пропорциональна кубу его толщины, на первый взгляд представляется желательным сделать все толстые — но если твердый материал, который может стать абсурдно тяжелым. К счастью, мы можем играть трюк: Используйте легкий сердечник, чтобы добавить толщину. Когда вы пытаетесь согнуть что-то сделал таким образом, подчеркивает решить в трех отдельных случаях, поэтому мы можем оптимизировать материалы для их обработки. Представьте себе, нажав вниз на кусок моей картон core велосипедов трейлер:Кожа верхних стекловолокна находится в сжатия по всей ее поверхности, сосредоточены в точке контакта. Нижняя кожица напряженности. Ядро загружается в «сдвига», который пытается разделить его вдоль середины как лица двигаться, как руки, потирая вместе. Поскольку все это кабальном вместе красиво, характеристики длинные стекловолокон работать в нашу пользу (они ориентированы под прямым углом ткать нормальной ткани в данном конкретном случае, но нет ничего святого, о том, что; в оптимизированной структуры, большинство волокон может быть ориентированы вдоль линии максимального ожидаемого загрузки). Поскольку ядро поддерживает постоянной толщины и не начать раздавить или разделить продольно, вся сборка устойчив к изгибу и шкуры не морщин или пряжкой; неудачи, когда они происходят, как правило катастрофические. Это аналогично двутавровой балки, где шкуры соответствуют фланцев и ядро соответствует в Интернете. Этот подход также снижает вес, с суммой шкуры тоньше и легче, чем «единого кожи» структура эквивалентных жесткости (и это лучше изоляционные свойства). Конечно, картон Уимпи кернового материала и никогда не будет использоваться в реальном приложении (особенно в морской среде — одна трещина и все это превратится в кашу). Старые коробки были дешевый вариант обратно в 1989 году, когда я был велосипедов взлом, но я закончил для профессиональных материалов при перемещении boatbuilding; Вместо того чтобы целлюлоза Microship использует Divinycell, закрытые ячейки пены Жесткие ПВХ с плотностью 5 фунтов на кубический фут. Это один из широкого спектра материалов, которые сделаны специально для этой цели, в модуль сдвига, плотность, проницаемость, изготовление сложности и стоимости.Один знакомый основной материал — конец зерно пробкового дерева (от Baltek Corporation), ориентированные с управлением от кожи к коже противостоять сдвига нагрузок и добавить прочность волокна. Бальса особенно хорошо на обработку точек крепления без дробления, что-то, что больше боли с пеной. Но как с картона, ущерб одной из шкуры (или даже скрытые утечки вокруг застежкой) может в конечном итоге привести к структуре, чтобы стать заболоченные.Пенопласты доступны на многих разновидностях, начиная от сетчатого типов как Divinycell (и Klegecell) для линейных типов, которые являются более гибкими (Airex). Их можно было в широком диапазоне плотностей, как указано приложением — где флотации является проблемой (как и доски для серфинга) будет использоваться ядро очень легкий, но это, конечно, более склонны к воздействие ущерб, если шкуры являются слишком тонкими. Рисунок 1: Образцы основных материалов. Серой поверхности и лом в правом верхнем углу являются Divinycell, используемые в проекте Microship; также отображаются различные соты. [12]

Результаты (русский) 2:

Текст 1. Порошковая композиты
Основная идея позади порошковой композитных структур, чтобы максимизировать соотношение жесткости к весу. Так жесткость на изгиб балки пропорциональна кубу ее толщины, то это в первую очередь представляется желательным, чтобы сделать все толстой, но если материал является твердым, что может стать абсурдно тяжелым. К счастью, мы можем играть трюк: используйте легкий ядро, чтобы добавить толщину. При попытке согнуть что-то, сделанное таким образом, напряжения решить в трех отдельных дел, так что мы можем оптимизировать материалы для их обработки. Представьте себе, нажимая на кусок моей картонной сердечником велосипеда прицепом:
Верхняя кожа стеклопластик на сжатие через его поверхность, сосредоточены в точке контакта. Нижняя кожа находится в напряжении. Ядро загружается в "сдвига", который пытается разбить его по середине, как лица двигаться, как руки трением.
Так как все связывается красиво вместе, характеристики длительного стекла волокна работать нам на пользу (они ориентированы на право углы в нормальном ткани ткут в данном конкретном случае, но нет ничего святого об этом; в оптимизированных структур, большинство из волокон могут быть ориентированы вдоль линий максимального ожидаемого нагрузки). Пока ядро поддерживает постоянную толщину и не начать давить или раскол в продольном направлении, вся сборка устойчива на изгиб и шкуры не морщить или пряжки; неудачи, когда они происходят, как правило, катастрофические. Это аналогично двутавровой балки, где шкуры соответствуют фланцев и ядро соответствует сети. Этот подход также снижает вес, с суммой шкур тоньше и легче, чем «одного кожи" структуры эквивалентной жесткости (и имеет более изолирующих свойств).
Конечно, картон является Уимпи материал сердечника, и никогда не будет использован в реальное приложение (особенно в морской среде, одной трещины, и все это превратится в кашу). Старые коробки были дешевый вариант в 1989 году, когда я был велосипед-взлом, но я закончил с профессиональными материалами при движении на судостроение; вместо целлюлозы, то Microship использует Divinycell, с закрытыми порами пены жесткий ПВХ с плотностью 5 фунтов на кубический фут. Это один из широкого диапазона материалов, которые сделаны специально для этой цели, различные по модуля сдвига, плотность, проницаемость, изготовление сложности и стоимости.
Одним из хорошо известных вещество активной зоны конечного зерна пробкового дерева (от Baltek Corporation), ориентированы волокна, идущие от кожи к коже противостоять поперечных нагрузок и добавить прочность на сжатие.
Бало особенно хорошо справляется точки крепления без дробления, что-то больше боли с пеной. Но, как и картона, повреждение одного из шкур (или даже скрытые утечки вокруг крепежной детали) в конечном итоге может привести к структуре, чтобы стать заболоченных.
Пены доступны во многих ароматов, начиная от сшитых видов, как Divinycell (и Klegecell) линейных типов, которые являются более гибкими (AIREX). Они могут иметься в широком диапазоне плотностей, как указано в приложении-где флотации является проблемой (как в серфинга) очень легкий сердечник будет использоваться, но это, конечно, более склонны к ударам, если шкуры слишком тонкие . Рисунок 1: Выборка основных материалов. Серая поверхность и лом в правом верхнем углу являются Divinycell используется на протяжении всего проекта Microship; Различные соты также показаны. [12]

Результаты (русский) 3:

текст 1.cored композитов
основной идеей cored композитных конструкций является максимальной жесткости соотношение веса.поскольку модуль жесткость пучок пропорционален куб, его толщина, было бы на первый взгляд, было бы желательно, чтобы все толстые, но, если материал, все, что может стать чрезвычайно тяжелым.к счастью, мы можем играть трюк:использовать легкие ядро, чтобы добавить толщины.когда ты пытаешься согнуть что - то сделало так, подчеркивает решимость на три отдельные случаи, так что мы можем оптимизировать материалов для их решения.представьте себе толкает вниз на кусок моей картонной основных велоприцеп:
верхней стекловолокна кожа в сжатия через ее поверхность, сосредоточены в точке соприкосновения.нижний кожа напряженности.ядро загружается в "сдвиг", которая пытается разделить его на ближнего, как стоит двигаться, как руки, то вместе.
, поскольку все кабальный хорошо вместе, характеристики давно стекловолокно, как наше преимущество (они ориентированы на правильные углы в нормальной ткани вплести в этом конкретном случае, но нет ничего святого, о том, что в оптимизации структуры;большинство из волокон может быть ориентирован на линиях максимальный ожидаемой нагрузки).пока основные ведет постоянный толщины и не начинает влюбляться или раскол в продольном направлении состава ассамблеи устойчив к деформации и кожи не морщины или пряжки; провалы, когда они случаются, как правило, являются катастрофическими.это аналогом двутавровых балок,если кожа соответствуют фланцы и основных соответствует Web.этот подход также снижение веса, с суммой в шкуры тоньше и легче, чем единый "кожу" структура эквивалент жесткость (и он лучше изоляционные свойства)."конечно, картон - эта основного материала,и никогда не будет использовано в реальном применении (особенно в морскую среду одна трещина, и все это превратится в кашу.старые ящики были дешевый вариант в 1989 году, когда я был велосипед, взлом, но я окончил профессиональные материалы при переходе на судостроительные; вместо целлюлозы, microship использует divinycell,закрытую камеру жесткого пвх пены с плотностью 5 фунтов на кубических футов.это один из широкого круга материалов, специально для этой цели той или иной в модуль сдвига, плотность, прозрачность, изготовление трудностей и затрат.
одного знакомого основного материала - конец зерна планок бальзы (от baltek корпорация)ориентирован на волокна, убегая от кожный сопротивляться сдвиг нагрузок и добавить прочность на сжатие.
"особенно хороша с точки крепления не давит, что - нибудь более боль с пеной.но как с картоном, ущерб одной из кожи (или даже скрытые течь вокруг лента) может, в конечном счете, потому что структура стать затоплены.