Sažetak | Tema ovog rada su alternative teških čeličnih konstrukcija, odnosno aluminij te u prvom redu kompoziti. Budući da su kompoziti svi materijali graĎeni od minimalno dva materijala s različitim fizikalnim i kemijskim svojstvima, postoji nekoliko strukturnih podjela no u ovom radu obraĎena je samo jedna podjela. U uvodnom dijelu aluminij je spomenut kao temelj lakih konstrukcija s posebnim naglaskom na raznovrsne primjene i različite karakteristike koje u odnosu na čelične konstrukcije zahtijevaju drugačiji pristup pri proizvodnji i održavanju. U nastavku lakih konstrukcija obraĎeni su hibridni materijali, odnosno strukturni kompoziti - sendvič paneli. U tom području termin lake konstrukcije mijenja svoje značenje iz lakih metala u nove hibridne nemetalne materijale. Kroz izlaganje sadržaja o sendvič panelima iskazane su prednosti dobivene njihovim korištenjem, područja primjene, graĎa i proizvodnja koja se smatra vrlo jednostavnom. Slijedom različitih upotreba dolazi do različitih opterećenja za što je potrebno pojedinačno ispitivanje. Kroz analitičko ispitivanje prikazan je zanimljiv omjer nosivosti i težine, te je iskazano kako uz odgovarajuće geometrijske parametre postići relativno veliku nosivost za materijale niske gustoće. Nadalje, definirana je učinkovitost po različitim kriterijima uz odreĎivanje ekvivalentnih vrijednosti. U posljednjem dijelu dati su primjeri za učinkovitost po kriteriju cijene i savojne krutosti. Primjeri su prikazani analitičkom metodom, te u obliku grafikona. |
Sažetak (engleski) | The topic of this paper is alternatives to heavy steel structures, namely aluminum and, above all, composites. Since composites are all materials made of at least two different materials that have different physical and chemical properties, there are several structural divisions, but only one of these is covered in this work. In the introductory part, aluminum is mentioned as the basis of lightweight structures, with special emphasis on a variety of applications and different characteristics that require a different approach to production and maintenance compared to heavy steel structures. In the continuation of lightweight structures, hybrid materials, ie structural composites - sandwich panels, are processed. In this area, the term lightweight construction changes its meaning from light metals to new hybrid nonmetallic materials. Through the presentation of the contents about the sandwich panels, the advantages, the areas of application, the materials and the production are considered. Different usage result in different loads that require individual testing. In the section dealing with the topic of sandwich panels, efficiency is defined by different criteria, with the determination of equivalent values. An interesting payload-to-weight ratio is shown through analytical testing. It is presented how relatively high load-bearing capacity for low-density materials can be achieved, with appropriate geometric parameters. The last section provides examples of cost-effectiveness and flexural stiffness efficiency. Examples are presented by analytical method and in chart form. |