بررسی تجربی و عددی خواص مکانیکی رفتار خمش و فشار ساندویچ پانل الیاف کربن / اپوکسی با هسته جدید M شکل

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، علی‌آباد کتول، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، ساری، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10709.3371
چکیده

مقاله حاضر با رویکرد تجربی و عددی رفتار مکانیکی ساندویچ پانل کامپوزیتی با هسته جدید مشبک M شکل را که تحت بارهای خمشی سه‌نقطه‌ای و فشاری قرار دارد، بررسی کرده است. برای این منظور، در این آزمایش یک ساندویچ پانل کامپوزیتی با هسته M شکل از الیاف کربن ساخته شده است. برای ساخت ساندویچ پانل‌ها، از روش قالب انتقال رزین به کمک خلا (VARTM) برای دستیابی به یک ورقه (لمینیت) عاری از هرگونه نقصی استفاده شده است. پس از آن، فوم پلی‌اورتان با چگالی 80 کیلوگرم بر متر مکعب به هسته ساندویچ پانل تزریق شده است. سپس، یک طراحی منحصر به فرد برای هسته های ساندویچ پانل ارائه شده‌است. مطالعه منحنی های نیرو برحسب جابجایی به دست آمده از آزمون های فشار و خمش سه نقطه‌ای بر ساندویچ پانل نشان داد که ساندویچ پانل درحالی که سبک می‌باشد از یک مقاومت مکانیکی مطلوب برخوردار است. لازم به ذکر است که داده‌های تجربی با نتایج شبیه‌سازی عددی در نرم افزار آباکوس مقایسه گردید و مشخص شد که نتایج عددی با نتایج تجربی مطابقت خوبی دارند لذا امکان استفاده از شبیه‌سازی عددی به جای روش های تجربی وقت‌گیر را برای طراحی و تجزیه و تحلیل فراهم می‌کند.