Die einfache PMI-Schaum-Sandwichstruktur besteht aus drei Teilen: der Platte, dem Kernmaterial und der Klebeverbindung. Die Lastübertragung zwischen den ersten beiden Bauteilen erfolgt über die Klebeverbindung. Die Funktion der Sandwichstruktur besteht darin, dass das leichte Kernmaterial mit einer bestimmten Dicke Scherbeanspruchungen standhält und gleichzeitig zwei relativ robuste und dünne tragende Platten voneinander trennt.
Bei der Platte kommt es vor allem auf die Festigkeit und Steifigkeit des Materials an, beim Kernmaterial hingegen geht es vor allem darum, das Gewicht am meisten zu reduzieren. Im Flugzeugbau werden als Kernmaterial meist Aluminiumwaben, Schaum oder NOMEX®-Waben verwendet. Aluminiumwaben oder NOMEX®-Waben bieten die Vorteile eines hohen Druckmoduls und eines geringen Gewichts. Es ist ein weit verbreitetes Sandwichmaterial in der Luft- und Raumfahrtindustrie und wird üblicherweise mit Kohlenstoff-/Glasfaser-Prepreg verwendet. In diesem Artikel geht es hauptsächlich um die zerstörungsfreie Prüfung der Schaumkern-Sandwichstruktur.
Im Bereich der Verbundwerkstoffe werden Schaumkern-Sandwichstrukturen häufig in Flügelvorderkanten und Rudern, Fahrwerkstüren, Flügelkörper-/Flügelspitzenverkleidungen usw. verwendet. Ähnlich wie bei der Wabensandwichstruktur sind die häufigsten Mängel von Schaumverbundwerkstoffen: Mängel an Verbundwerkstoffplatten, wie z. B. Kratzer, Risse, Poren, Einschlüsse usw. Verbindungsfehler zwischen der Verbundplatte und dem Schaumstoffkern, wie z. B. Ablösungen. Beschädigung des PMI-Schaumkerns.
Als Reaktion auf diese Mängel wurden entsprechend verschiedene zerstörungsfreie Prüfmethoden entwickelt. Die Schaumsandwichstruktur weist jedoch im Allgemeinen einen großen Erkennungsbereich, eine geringe Dicke, eine geringe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit sowie eine große Schalldämpfung von Schaummaterialien auf und unterscheidet sich daher erheblich von der zerstörungsfreien Prüfung allgemeiner Verbundmaterialien. Derzeit umfassen die zerstörungsfreien Prüfmethoden, die für die PMI-Schaum-Sandwichstruktur geeignet sind, hauptsächlich zerstörungsfreie Ultraschallprüfungen und zerstörungsfreie Laserversetzungs-Speckle-Interferenzprüfungen.
