بررسی تجربی رفتار ضربه سرعت پایین در پانل ساندویچی با هسته چوب درخت خرما

در این پژوهش، رفتار ضربه ای پانل های ساندویچی با هسته ی چوب درخت خرما تحت بارگذاری نفوذی سرعت پایین به صورت تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. شش نوع پنل با دو ضخامت هسته (۲۰ و ۴۰ میلی متر) و سه سطح انرژی ضربه (۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ ژول) ساخته شد و آزمون نفوذ با ضربه زن سقوطی ۱۰ کیلوگرمی انجام گرفت. نمودارهای نیرو–جابجایی و انرژی جذب شده استخراج و مکانیزم های شکست با مقایسه ی الگوهای تخریب جلو و پشت نمونه تحلیل شد. نتایج نشان داد که چوب خرما با ساختار سلولی ناهمگن خود رفتار چندمرحله ای در جذب انرژی ایجاد کرده و در تمام سطوح انرژی مورد بررسی، منجر به نفوذ کامل همراه با فشردگی تدریجی هسته گردید. افزایش ضخامت هسته موجب افزایش چشمگیر ظرفیت جذب انرژی شد؛ به طوری که انرژی جذب شده در نمونه های ۴۰ میلی متری تحت ضربه ۱۰۰ ژول بیش از سه برابر مقدار نمونه های ۵۰ ژول افزایش یافت. همچنین نیروی اوج نمونه ها از حدود ۲.۳ کیلونیوتون در انرژی ۵۰ ژول به بیش از ۶.۳ کیلونیوتون در انرژی ۱۵۰ ژول رسید. تحلیل نتایج نشان داد که رفتار شکست ترکیبی از پانچ رویه، فشردگی سلولی هسته و جدایش پلاگ از پشت نمونه است و افزایش انرژی موجب کاهش راندمان جذب انرژی به دلیل افزایش سهم شکست های ترد و نفوذ کامل می شود. یافته های این تحقیق نشان می دهد که چوب خرما می تواند به عنوان یک هسته ی زیست پایه با عملکرد مکانیکی مناسب برای کاربردهای جذب انرژی در پانل های ساندویچی به کار رود.

کلیدواژه ها:

پانل ساندویچی ، چوب درخت خرما ، رویه آلومینیوم ، تست نفوذ ضربه ای ، جذب انرژی