Un nucleo sandwich è un tipo di materiale da costruzione composito utilizzato per costruire edifici, barche e altre navi. Assomiglia a un foglio di cartongesso o compensato sia per forma che per dimensioni, ma è costituito da un nucleo interno inserito tra due strati esterni. La superficie esterna del materiale può essere costituita da cose come legno o cemento, mentre lo strato interno include tipicamente una qualche forma di isolamento. I fogli possono variare di spessore, a seconda del materiale e del modo in cui vengono utilizzati i fogli.
La costruzione del nucleo sandwich offre molti degli stessi vantaggi della costruzione con travi a I in acciaio. L’anima del pannello sandwich funge da anima della trave, che collega le due ali, o strati esterni, l’una all’altra. Proprio come con le travi a I in acciaio, le anime a sandwich forniscono resistenza e supporto su molti angoli diversi. Sono molto rigidi e durevoli e in grado di resistere a forze provenienti da molte direzioni.
I nuclei utilizzati in un pannello sandwich possono includere una varietà di materiali, a seconda dell’applicazione. La schiuma e la fibra di vetro sono tra i materiali di base più comuni, anche se è possibile utilizzare prodotti isolanti speciali per aggiungere forza e resistenza termica. Il compensato e il fibrocemento fungono da materiali per la pelle popolari, mentre i progetti più avanzati possono richiedere l’uso di carbonio o grafite.
I costruttori possono utilizzare un nucleo a sandwich per formare la struttura di base di una casa o di un edificio. Queste schede possono essere utilizzate per costruire pavimenti, pareti e soffitti al posto delle tradizionali strutture in legno o metallo. I prodotti a sandwich servono anche come materiali popolari per la costruzione di navi marittime, aeroplani e navi spaziali.
I materiali del nucleo sandwich offrono eccellenti rapporti resistenza-peso, soprattutto se confrontati con altri materiali pesanti come l’acciaio o la pietra. Servono anche come efficace fonte di isolamento per mantenere la temperatura desiderata. Rispetto all’acciaio o al cemento, le anime sandwich offrono un alto livello di flessibilità per adattarsi al movimento naturale nel tempo. Forniscono inoltre un alto grado di flessibilità di progettazione e possono essere formati in quasi qualsiasi forma o disegno.
Un potenziale svantaggio della costruzione del nucleo a sandwich è l’alto costo di questi materiali. Questo problema è particolarmente problematico per i materiali con anima sandwich di fascia alta, come quelli realizzati in grafite o resina epossidica. Questi prodotti pongono anche alcune limitazioni in termini di resistenza al fuoco e range di temperatura. È improbabile che sia i materiali della pelle che i nuclei rallentino la propagazione del fuoco durante un’emergenza e in molte applicazioni devono essere trattati o coperti con materiali protettivi.