ساخت، مشخصه یابی و ارزیابی عملکرد فنی پانل های ساندویچی تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP) با رویکرد کاربرد در مبلمان

سابقه و هدف: صنعت مبلمان به عنوان یکی از بخش های راهبردی در زنجیره ارزش محصولات چوبی، با چالش هایی مانند افزایش کیفیت عملکردی، کاهش وزن سازه ای، افزایش دوام و کاهش آثار زیست محیطی مواجه است. بهره گیری از مواد پیشرفته و ساختارهای مهندسی شده می تواند راهکاری موثر برای پاسخ به این چالش ها فراهم نماید. در این میان، پانل های ساندویچی تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP) به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا و قابلیت بهبود عملکرد مکانیکی، گزینه ای نویدبخش برای کاربردهای مبلمانی محسوب می شوند. هدف از این پژوهش، بررسی فرایند ساخت و ارزیابی عملکرد فنی پانل های ساندویچی تقویت شده با الیاف شیشه و امکان سنجی کاربرد آن ها در صنعت مبلمان صفحه ای است. بدین منظور، تاثیر پارامترهایی مانند نوع الیاف شیشه، گرماژ الیاف، نوع رزین مصرفی (پلی استر دو جزئی و اپوکسی) و آرایش لایه های تقویتی (متقارن و نامتقارن) بر خواص مکانیکی پانل ها مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: پانل ها با هسته کاغذ شانه عسلی تولید و لایه های تقویتی با استفاده از فرایند لمیناسیون به سطوح متصل شدند. نمونه ها تحت آزمون های مکانیکی استاندارد ASTM شامل دانسیته ظاهری، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، مقاومت به فشار لبه ای، مقاومت به فشار سطحی و مقاومت برشی قرار گرفتند.نتایج: نتایج نشان داد تقویت پانل های ساندویچی با الیاف شیشه موجب بهبود معنی دار خواص مکانیکی، به ویژه استحکام خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومت های فشاری و برشی می شود. همچنین آرایش متقارن لایه های تقویتی به دلیل توزیع یکنواخت تر تنش ها، عملکرد سازه ای بهتری نسبت به آرایش نامتقارن از خود نشان داد.نتیجه گیری: درمجموع، پانل های ساندویچی تقویت شده با الیاف شیشه، به ویژه در آرایش های متقارن و با استفاده از رزین اپوکسی، گزینه ای مناسب برای کاربرد در سازه های سبک و مقاوم مبلمان صفحه ای محسوب می شوند. این رویکرد علاوه بر ارتقای عملکرد مکانیکی، با کاهش مصرف مواد اولیه و وزن سازه، می تواند در راستای اهداف توسعه پایدار و بهینه سازی مصرف منابع در صنعت مبلمان موثر واقع شود.

کلیدواژه ها:

پانل ساندویچی ، الیاف شیشه (GFRP) ، مبلمان صفحه ای ، رزین اپوکسی ، خواص مکانیکی ، کامپوزیت های چوب پایه