Vad är Monocoque?

I konstruktion är monocoque metoden för att använda den yttre strukturen för att stödja lasten. Namnet betyder bokstavligen ”enkelskal” och syftar på att tillverka en extern ram till en enda enhet. Alternativa namn för denna metod inkluderar unibody, enhetlig konstruktion och strukturell hud. Det är användbart för att avsevärt minska ett föremåls vikt och samtidigt behålla dess styrka. Enhetens design används ofta i bilchassier, båtskrov och flygplanskroppar.

Monocoques användes först i bilar, men utvecklades omfattande av flygindustrin. Före 1930-talet byggdes de flesta flygplan med en hel inre ram. Detta resulterade i en tung flygkropp. Framsteg inom tekniken möjliggjorde användningen av lättare och starkare material för flygplanets yta som fortfarande kunde bära majoriteten av lasten. Den mer hållbara exteriören ersatte så småningom den tunga ramen.

Anpassningen av monocoque-ramen påverkades ytterligare av utvecklingen av högpresterande motorer. Dessa motorer kunde nå högre hastigheter och högre höjder. Detta skapade ett behov av flygplan som kunde motstå ökad hastighet och kabintryck. Strukturell hud tillverkad av aluminium visade sig vara lämplig för ovannämnda förhållanden och ingick i de flesta flygplansdesigner.

Material som glasfiber och kolfiber är typiska komponenter i exklusiva monocoque-bågar. Materialen har relativt hög styrka i förhållande till vikt, vilket gör dem lämpliga för lätta fordon som cyklar, segelflygplan, båtar och racerbilar. Deras förmåga att anpassa sig till sofistikerade former gör dem också idealiska för monocoque-konstruktion.

Byggnader kan integrera flera principer för monocoque-arkitektur i sin design. Det ger mer utrymme inuti strukturen genom att ta bort bärande pelare. Strukturer kan också byggas med relativt färre material. Kupoler och andra komplexa strukturer realiseras genom att tillämpa samma tekniker.

Monocoque skal har en extra fördel av att öka graden av säkerhet i bilar. Den enda enhetskonstruktionen absorberar effektivt stötar och sprider energin runt chassit. I Formel 1™-racing fungerar bilens cockpit som en stark monocoque-struktur. Det gör föraren mer sannolikt att överleva krockar som kan inträffa i ett lopp.
Ägget är ett perfekt exempel på monocoques i naturen. Dess form och skal ger ägget riklig specifik styrka. Omvänt illustrerar det spröda skalet den vanliga nackdelen med att använda en monocoque-design.
Eftersom en monocoque-kropp förlitar sig mest på den kontinuerliga ytan för att bära lasten, kan eventuella skador på utsidan äventyra strukturens integritet. Reparationer och modifieringar är ofta svåra, eftersom karossen vanligtvis inte är gjord av utbytbara delar. Vissa flygplan kompenserar för detta genom att använda en semi-monocoque flygkropp och förstärka sårbara delar.