مطالعه تجربی خواص مکانیکی روی پنل ساندویچی با رویه الیاف کربن و هسته فوم اکستیک

در این تحقیق از روشی کارآمد از نظر هزینه و تجهیزات موجود برای ساخت نمونه های پنل ساندویچی با هسته فوم اکستیک و هسته فوم معمولی استفاده شده است. برای ساخت فوم اکستیک از فوم پلی اورتان استفاده شده است و همچنین روی نمونه فوم ساخته شده آنالیز حرارتی انجام شد تا محدوده حرارتی مجاز برای ساخت فوم اکستیک مشخص شود. در رویه پنل، چهار لایه الیاف کربن به کار برده شده که پس از ساخت هسته ها و رویه ها پنل ساندویچی با دو هسته از جنس متفاوت ساخته شد. آزمایش های مختلفی از جمله آزمایش خمش سه نقطه ای، آزمایش فشار لبه ای، آزمایش ضربه شارپی، آزمایش فشار مسطح و ضربه افتان روی نمونه ها به منظور دستیابی به برخی خواص مکانیکی انجام شد و نتایج مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از آزمایش فشار مسطح نشان داد که مدول فشاری پنل ساندویچی با هسته فوم اکستیک ۸/۴ برابر مدول پنل ساندویچی با هسته فوم معمولی است. همچنین مقاومت فشاری آن به دلیل خاصیت اکستیک بودن هسته، در حدود ۲۰ برابر مقاومت پنل ساندویچی با هسته فوم معمولی برآورد شد. این رفتار به دلیل ضریب پواسون منفی این مواد است که دامنه تغییر آنها را نسبت به مواد دیگر بالا می برد. همچنین نتایج حاصل از آزمایش ضربه افتان نشان داد که مقاومت به ضربه در پنل ساندویچی با هسته فوم اکستیک نسبت به پنل ساندویچی با هسته فوم معمولی به میزان ۱۲/۶۲% افزایش پیدا می کند که دلیل آن قابلیت جذب انرژی بالای این گونه مواد است.

کلیدواژه ها:

Sandwich Panel ، Auxetic Foam ، Carbon Fiber ، Three-Point Flexural Test ، Charpy Impact Test ، پنل ساندویچی ، فوم اکستیک ، الیاف کربن ، آزمایش خمش سه نقطه ای ، آزمایش ضربه شارپی