Dans la conception, les principaux facteurs pris en compte pour le panneau sont la résistance et la rigidité du matériau, et pour le matériau de l'âme, le principal facteur pris en compte est la réduction de poids maximale. Le matériau de base des structures d'avion est généralement un nid d'abeille en aluminium, une mousse ou un nid d'abeille Cascell®. Les nids d'abeilles en aluminium ou nids d'abeilles Cascell® présentent les avantages d'un module de compression élevé et d'un poids léger. Ce sont des matériaux d'âme largement utilisés pour les structures d'avions et sont souvent utilisés avec des préimprégnés en fibre de carbone / verre. Les structures courantes comprennent le bord d'attaque de l'aile, le gouvernail, la trappe du train d'atterrissage, le corps de l'aile et le carénage de l'extrémité de l'aile. Bien que la structure sandwich en nid d'abeille présente des avantages remarquables par rapport à la structure en tôle métallique en termes de performances, les compagnies aériennes recherchent toujours activement des matériaux alternatifs car le matériau sandwich en nid d'abeille nécessite des coûts de maintenance et de réparation élevés pendant son utilisation.
Dans certains cas, si des fissures et de la porosité apparaissent dans le panneau, l'eau et la vapeur d'eau peuvent facilement pénétrer dans le nid d'abeilles. A basse température, l'eau pénétrant dans les pores du nid d'abeille va gonfler après avoir été gelée, ce qui va détruire l'adhérence des cellules en nid d'abeille adjacentes, ce qui réduit les performances de la structure sandwich et doit être réparée. Le coût de maintenance du composant sandwich en nid d'abeille fait que l'avantage de légèreté d'origine n'existe plus par rapport à la structure à âme en mousse. Étant donné que le noyau en mousse rigide est à cellules fermées, l'eau et la vapeur d'eau ne peuvent pas pénétrer dans le noyau, ce qui réduit les coûts de maintenance et d'inspection. Par conséquent, le coût total de la structure sandwich en mousse est plus économique, bien que le poids de la mousse soit légèrement plus lourd. que le nid d'abeilles lorsque la même capacité de cisaillement est atteinte.
Avec une série de problèmes liés à l'utilisation de structures composites en sandwich en nid d'abeille, les chercheurs de l'industrie aérospatiale du pays et de l'étranger se sont tournés vers les matériaux d'âme en mousse polymère haute performance, principalement les matériaux en mousse PMI. Dans les éléments structurels en sandwich, l'utilisation d'une âme en mousse peut à la fois réduire les coûts de fabrication et servir de matériau structurel. Si elles ne sont considérées que comme un matériau structurel, la conception de la structure centrale en mousse et de la structure sandwich à âme en nid d'abeille est principalement désavantagée en termes de poids.
