Verbundkernschaumstoff bezieht sich auf ein neues Material, das durch die Verbindung von zwei oder mehr heterogenen, speziell geformten und heterosexuellen Materialien entsteht. Neben der Beibehaltung der Haupteigenschaften der Originalkomponentenmaterialien können auch die Originalkomponenten durch den Verbundeffekt erhalten werden. Neue hervorragende Eigenschaften, die das Material nicht hat. Nach ihren Grundmaterialien können Verbundwerkstoffe in drei Kategorien eingeteilt werden: Polymer-(Harz-)Matrix-Verbundwerkstoffe, Metallmatrix-Verbundwerkstoffe und anorganische nichtmetallische Werkstoff-Matrix-Verbundwerkstoffe.


Luft- und Raumfahrtflugzeuge sind sehr empfindlich hinsichtlich der strukturellen Qualität und müssen aus leichten und hochfesten Materialien hergestellt werden. In den fast 100 Jahren der Flugzeugentwicklung und mehr als 50 Jahren der Entwicklung der Raumfahrttechnik sind Menschen auf der Suche nach leichten und hochfesten Materialien. In den 1940er Jahren entdeckten die Menschen glasfaserverstärkte Kunststoffe und entwickelten sie später zu fortschrittlichen Verbundwerkstoffen, die das Problem des geringen Gewichts und der hohen Festigkeit der Materialien lösten.


Fast zeitgleich entdeckte man die Sandwich-Struktur und schuf mit sinnvollem Materialeinsatz eine Struktur, die den Anforderungen an geringes Gewicht und hohe Festigkeit gerecht wurde. Das Grundlegende Strukturschaum Die derzeit im Ingenieurwesen verwendete Sandwichstruktur besteht aus zwei oberen und unteren dünnen und stabilen Platten und einem leichten Kernmaterial, das ausgefüllt und fest mit den Platten verbunden ist. Es gibt viele Materialien, die für Platten verwendet werden, wie zum Beispiel Aluminium, Edelstahl, Verbundlaminat, Sperrholz, Pappe usw.





Je nach Form des verwendeten Kernmaterials gibt es Schaumsandwichstrukturen, Wabensandwichstrukturen und Wellsandwichstrukturen. Mit der rasanten Entwicklung von Polymerverbundwerkstoffen werden als Kernmaterialien für Schaumsandwichstrukturen hauptsächlich Polystyrolschaum, Polyurethanschaum und Polyvinylchloridschaum verwendet. In den letzten Jahren sind Polypropylen, chlorierte oder sulfonierte Schäume aufgetaucht, Polyethylen, Polycarbonat, PTFE und andere geschäumte Kunststoffe.


Die Sandwichplatte kann als eine besondere Form von Laminat betrachtet werden, das heißt, zwischen den beiden Schichten wird eine Schicht aus leichtem Sandwichmaterial eingelegt, und diese Sandwichschicht weist eine gewisse Querschubsteifigkeit auf. Diese Struktur weist eine höhere Biegesteifigkeit auf, da das Material mit größerer Festigkeit und größerem Quergewicht an einer vom Schwerpunkt des Abschnitts entfernten Position angeordnet ist und daher hauptsächlich als Biegeelement für seitliche Belastungen verwendet wird. Die Biegeanalyse der klassischen Theorie dünner Platten oder Verbundlaminate basiert auf der Annahme der geraden Normalen von Kerchhoff. Es wird davon ausgegangen, dass der Querschubmodul der Platte unendlich ist, sodass die Querschubdehnung beim Biegen Null ist.