اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت ساختار پانل ساندویچی تحت بارگذاری شبه استاتیک و ضربه سرعت پایین

در دهه های اخیر، استفاده از نانو ذرات در ساختارهای کامپوزیتی و پانل های ساندویچ کامپوزیتی به دلیل بدست آمدن خواص مکانیکی و فیزیکی گسترش پیدا کرده است. در مطالعه حاضر، اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت یک ساختار پانل ساندویچی با مدل هندسه ای رگه ای جدید تحت بارگذاری شبه استاتیک و ضربه سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. ساختارهای رگه ای از لایه های شیشه / اپوکسی با درصد های مختلف ۰.۰، ۰.۱، ۰.۳ و ۰.۵ درصد نانو ذرات گرافن ساخته شده اند. بعلاوه، در مرکز ساختار رگه ساندویچی، از فوم پلی اورتان استفاده شده است. جهت بررسی آسیب در درون ساختار رگه، تصاویر نمای برش خورده آسیب تهیه و نتایج آن گزارش شده است. علاوه بر این، از آنالیز FE-SEM به منظور بررسی ریزساختار و ارزیابی توزیع نانو ذرات گرافن در ساختار پلیمری استفاده شد. ویژگی های قابلیت ضربه پذیری در نمونه های آزمایش شده مورد بحث قرار گرفت. نتیجه گرفته شد که این نوع از ساختار رگه ای ساندوچی با هسته فوم پلی اورتان، می تواند انتشار آسیب در بارگزاری شبه استاتیک و تست سقوط وزنه را محدود کند و ساختار ساندویچی را سالم نگه دارد. از طرفی، مشاهده شده است که در اثر ضربه چندین حالت شکست مختلف از جمله شکست الیاف، ترک ماتریس، لایه لایه شدگی، جدا شدگی بین الیاف و فوم، شکست فوم و له شدن فوم رخ داده است. بعد از آنالیز FE-SEM مشاهده شد که ساختار ساندویچی با ۰.۳ درصد نانو ذرات، دارای تراکم بیشتری نسبت به سایر ساختارهای آزمایش شده می باشد

کلیدواژه ها:

ساختار کامپوزیتی ، پانل ساندویچی ، ضربه سرعت پایین ، تست شبه استاتیک ، جذب انرژی