بررسی تجربی آسیب در ساندویچ پانل چندلایه موج دار تحت خمش سه نقطه شبه استاتیکی

امروزه مواد کامپوزیتی و ساختارهای ساندویچی به دلیل خواص منحصر به فردی مثل استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی، توانایی جذب انرژی و صدا مورد مطالعه قرار گرفته اند. یکی از مهم ترین کاربردهای کامپوزیت های لایه ای، استفاده از آن ها در ساخت سازه های ساندویچی است. اخیرا پانل های ساندویچی به صورت وسیعی در سازه های مهندسی به واسطه خواص مکانیکی که از خود نشان می دهند، در زمینه های مختلف همچون رفتار خمشی، برشی، پاسخ به ضربه و بارگذاری های دینامیکی، خستگی و شبه استاتیکی مورد استفاده قرار گرفته اند. در همین راستا، این تحقیق رفتار مکانیکی ساندویچ پانل کامپوزیتی با هسته موج دار چند لایه را در معرض خمش سه نقطه شبه استاتیکی به صورت تجربی بررسی کرده است. پارامترهایی مانند سفتی خمشی و حداکثر بار خمشی تحملی برای هندسه های هسته موج دار (مربعی و پروانه ای) در طول فرایند بارگذاری و شکست با تغییر هسته از مربعی به پروانه ای و افزودن فوم پلی اورتان مورد مطالعه قرار گرفتند. هدف از افزودن کامپوزیت موج دار به داخل هسته، تقویت آن و در نتیجه تقویت سازه ساندویچی در برابر بارهای خمشی بدون افزایش چشم گیر وزن سازه است. صفحات کامپوزیت و هسته های موج دار با تکنیک انتقال رزین به کمک خلا و با استفاده از پارچه شیشه بافته شده و رزین اپوکسی ام ال۵۰۶ با ۱۵% سخت کننده ساخته شده اند. نتایج تجربی نشان می دهد که ساندویچ پانل های کامپوزیتی چند لایه ساختار را در فرایند خمشی سه نقطه شبه استاتیکی تقویت می کنند. مکانیسم های اصلی آسیب و شکست نمونه های ساندویچ پانل در طول فرایند تحمل بار عبارت ا ند از: ترک خوردگی ماتریس، شکستن الیاف، لایه لایه شدن، فرورفتگی موضعی، خمش سراسری، خرد شدن و کمانش دیواره های سلولی و رویه ها.

کلیدواژه ها:

خمش سه نقطه ، ساندویچ پانل کامپوزیتی ، مکانیسم آسیب ، آزمون تجربی