Si les conditions de base pour une application sont la rigidité élevée et le faible poids, les matériaux d’âme sont probablement la meilleure et la plus appropriée choix. Les matériaux d’âme ont commencé à être largement utilisés dans les sandwich composites pour leurs propriétés uniques, et sont principalement utilisés pour des applications dans l’aéronautique, la marine, l’énergie éolienne, le transport et l’industrie du sport. Constructions de sandwich étaient l’une des premières formes de structures composites qui ont acquis une grande acceptation et utilisation. L’avion de la Seconde Guerre Mondiale Mosquito est dit d’être la première application importante des panneaux sandwich, mais il y avait quelques utilisations moins spectaculaires sur les principes de sandwich antérieurement.
Un sandwich composite structuré typique se compose de deux peaux qui sont minces et forts, et d’une âme plus molle et légère. Chaque peau peut être un matériau isotrope ou un stratifié composite renforcé par des fibres. La fonction principale des peaux est de fournir à la flexion et la rigidité requises dans le plan de cisaillement, et de porter la flexion axiale, et dans le plan de cisaillement chargement. L’âme doit être assez fort pour garder les peaux dans leurs positions relatives pendant le chargement, et rigide en cisaillement de sorte que les visages ne glissent pas sur l’autre. Afin de forcer les parements et l’âme à coopérer et à agir en tant que partie intégrante de l’ossature, on utilise un adhésif entre les deux. La plupart des colles utilisées sont des époxys, des époxys modifiés ou des polyamides époxy. La ténacité de l’adhésif se réfère à la capacité à résister à des charges qui agissent pour séparer les revêtements d’ame dans des conditions soit statiques ou dynamiques. Chaque composant est relativement faible et flexible par lui-même, mais lorsqu’il est combiné à un panneau sandwich, le résultat est une structure très forte.
Lors du choix de revêtement, d’âme, d’adhésif et de tout autre matériel pour une application, toutes les propriétés et les attributs de la matière doivent être examinées car ils touchent directement le succès du produit final.
Les Sandwich Composites deviennent très populaires pour leur capacité à augmenter la rigidité, diminuer le poids et améliorer la performance mécanique. Les résultats de la réduction de poids dans un certain nombre d’avantages, y compris á la consommation de carburant moindre, la vitesse accrue, la capacité de charge, et la réduction de l’empreinte de carbone de l’environnement. Selon la théorie de l’ingénierie, de la rigidité d’un panneau est proportionnelle au cube de son épaisseur. Ainsi, l’ajout d’un matériau de base à faible densité afin d’épaissir le panneau sandwich, peut augmenter de manière significative la rigidité des composites avec une très petite pénalité de poids.
L’exemple le plus courant et bien connu de produit de matériau sandwich est panneaux métalliques de polyuréthane, largement utilisés dans la construction de bâtiments industriels. La fine feuille de métal de peau est un peu mou seule, mais en combinaison avec l’âme en polyuréthane, le produit résultant est très rigide.