تحلیل تجربی بارگذاری ضربه روی ورق ساندویچی با رویه های کامپوزیت شیشه/اپوکسی و هسته چوب پنبه

این پژوهش به بررسی تجربی تاثیر پیکربندی لایه های چوب­پنبه بر رفتار ضربه ای ساختار ساندویچی با رویه های شیشه/اپوکسی و هسته چوب­پنبه می پردازد. سه نوع نمونه شامل: GE۸ (کامپوزیت شیشه/اپوکسی ۸ لایه بدون چوب پنبه)، LSPC۱ (با لایه های ۱میلی متری چوب پنبه متناوب بین لایه های الیاف شیشه) و SPC (با یک لایه ۳ میلی متری چوب پنبه در مرکز) ساخته شده و تحت آزمایش برخورد یک پرتابه با دماغه کروی ۹.۳۲ گرمی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که نمونه LSPC۱ با بیشترین سرعت حد بالستیک (۱۳۵ متر بر ثانیه) به طور قابل توجهی از دو نمونه دیگر مقاوم تر است. همچنین، این نمونه کمترین میزان آسیب ( برآمدگی، شکاف و جدایش بین لایه ای) و بیشترین جذب انرژی (۸۴.۹ ژول) را نشان داد. این عملکرد برتر به توزیع یکنواخت لایه های نازک چوب­پنبه، جذب انرژی چند مرحله ای در فصل مشترک های لایه­های کامپوزیت/چوب پنبه، تغییر شکل پلاستیک سلول های چوب­پنبه تحت کمانش موضعی و لهیدگی و ممانعت از رشد ترک نسبت داده می شود. این مطالعه نشان می دهد که استفاده از لایه های نازک و متناوب چوب پنبه، راهکاری موثر برای بهبود قابل ملاحظه مقاومت بالستیک کامپوزیت های شیشه/اپوکسی است و بر اهمیت طراحی مهندسی شده لایه چینی برای دستیابی به عملکرد بهینه در برابر ضربه تاکید دارد. نتایج این تحقیق می تواند در طراحی و ساخت سازه های سبک و مقاوم در برابر ضربه در صنایع هوافضا، خودرو و تجهیزات حفاظتی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Impact loading ، Sandwich Panel ، Energy Absorption ، glass/epoxy composite ، Cork ، بارگذاری ضربه ای ، ساندویچ پنل ، جذب انرژی ، کامپوزیت شیشه/اپوکسی ، چوب پنبه