Panneau composite à structure sandwich utilisé pour des tests à la NASA Schéma d'un sandwich composite assemblé (A) et de ses peaux (B) et de son âme en nid d'abeilles (C)
Un matériau composite à structure sandwich ou plus simplement un matériau sandwich ou structure sandwich est une classe spéciale de matériaux composites qui est fabriquée en assemblant deux peaux externes minces mais rigides à une âme interne légère mais épaisse. Le matériau constituant l'âme est normalement un matériau à faible résistance mécanique, mais son épaisseur plus élevée confère au matériau sandwich une rigidité à la flexion élevée et une masse volumique globale faible[1].
Composition
L'âme
L'âme transmet par cisaillement les actions mécaniques d'une peau à l'autre. L'âme peut être en :
L'âme est liée aux deux peaux par collage grâce à la capacité adhésive intrinsèque des peaux ou grâce à un adhésif ou plus rarement par soudage.
Fabrication
Les procédés de fabrication des matériaux sandwichs peuvent être les mêmes que ceux utilisés pour les autres matériaux composites ou des procédés spécifiques.
Les âmes sous forme de mousse rigide sont contrôlées en déterminant leur masse volumique, leur conductivité thermique, leur pourcentage de cellules fermées, leur stabilité dimensionnelle linéaire et volumétrique et leur résistance aux flammes[4]. Les propriétés mécaniques des âmes en général sont surtout contrôlées en déterminant leur résistance à la compression[5] et au cisaillement[6].
L'adhérence entre l'âme et les peaux est testée surtout en déterminant la résistance de l'assemblage à la traction[7] et au pelage[8].
Les propriétés mécaniques des matériaux sandwichs sont surtout testées en déterminant leur résistance à la traction[9] et à la compression[10].