بررسی عددی و تجربی خواص فشاری هستههای شانهتخممرغی مورد استفاده در سازههای ساندویچی زیستتخریبپذیر
نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
10.22060/mej.2022.20587.7265چکیده
در این پژوهش رفتار فشاری هستههای شانه تخم مرغ مقوایی که به عنوان لایه میانی در ساخت سازه ساندویچی متشکل از لایههای بیرونی کامپوزیتی از جنس ماده ترکیبی پلیلاکتیک اسید/کنف-کتان استفاده میگردد، به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار گرفتهاست. باتوجه به سازگاری این هستهها با محیط زیست (زیست تخریبپذیر بودن آنها)، استفاده از این نوع هستهها سبب کاهش استفاده از مواد شیمیایی برای ساخت سازههای ساندویچی میشود. باتوجه به خصوصیتهایی همچون استحکام، خواص مکانیکی و عایق بندی آکوستیک بسیار مناسب، شانههای تخم مرغ به عنوان لایهی میانی سازههای ساندویچی زیست تخریبپذیر انتخاب شدهاست. این سازه نسبت به فشار بسیار مقاوم بوده و انرژی زیادی را برای فشردهسازی هسته به خود جذب کرده است. مکانیزم خرابی در این لایه میانی، خرد شدن یا لهشدن لبههای بیرونی و خانههای مورد تماس با لبههای بیرونی میباشد. افزایش ضخامت شانههای تخم مرغ، تأثیر مستقیمی بر خواص فشردهسازی سازه داشته و با دو برابر کردن ضخامت لایهها، مقدار انرژی جذب شده توسط هسته سازه بیش از 100% افزایش یافته است. در بین انواع چیدمان لایه میانی، هسته از نوع شانههای تخم مرغ سری (دو شانه تخم مرغ در هم)، نسبت به سایر هستهها به صورت میانگین 49% سفتی، %108 انرژی جذب شده و 128% استحکام بیشتری از خود نشان میدهد و این نوع چیدمان نسبت به سایر هستههای مطرح شده، کمترین میزان آسیب را متحمل شدهاست.