Costruzione con struttura in SANDWICH

La costruzione a sandwich è da considerarsi “l’uovo di Colombo” quando si vuole ottenere una struttura leggera ed estremamente rigida.
Per capire meglio immaginiamo cosa avviene negli stratificati semplici  sottoposti a flessione: una delle parti esterne è sollecitata a compressione mentre l’altra a trazione, invece al centro, nell’asse neutro, la sollecitazione è nulla.

Quindi la parte del materiale strutturale prossima all’asse neutro del laminato non viene sfruttata al massimo delle sue potenzialità perché non sollecitata.

Invece nella struttura a sandwich il materiale che deve essere sollecitato viene posto distante dall’asse neutro di flessione, con i vantaggi di sfruttarlo integralmente e aumentandone il momento di inerzia.

Nella struttura a sandwich la distribuzione degli sforzi ai vari livelli del laminato è lineare

Il sandwich è composto da un’anima in materiale leggero e incomprimibile, con le due facce ricoperte da un laminato: la pelle, che è inestensibile.
Sottoponendo questa struttura a flessione, una delle pelli viene sollecitata a trazione e l’altra a compressione. Dal momento che le pelli sono costituite da materiali con elevato modulo di Young, come uno stratificato, oppongono una elevata resistenza a queste sollecitazioni, comportandosi come materiali inestensibili e incomprimibili.

Fermo restando questo concetto, nella deformazione della struttura , le pelli sono costrette ad avvicinarsi, a ridurre lo spazio che le separa, perché tendono a descrivere lo stesso arco. Se le pelli sono distanziate da un materiale che non si comprime, il gioco è fatto: si ottiene una struttura con una rigidità di gran lunga superiore a quella di un laminato di spessore pari alla somma delle due pelli del sandwich.

Alla stregua di ciò, la struttura a sandwich consente di ridurre gli spessori delle pelli pur mantenendo un’elevata rigidità.
Se nella costruzione di un manufatto in composito, è necessario un laminato semplice di 5 mm. di spessore per garantire la dovuta rigidità, con il sistema a sandwich sono sufficienti due pelli di 2 mm, ciascuna, o addirittura di 1,5 mm. per avere una rigidità pari o addirittura superiore, con un risparmio del 20 – 40% sullo spessore dello stratificato…

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