فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش به بررسی تجربی رفتار مکانیکی ساندویچ‌پنل‌های نوآورانه با هسته چوب‌پنبه متراکم‌شده تحت آزمون‌های نفوذ شبه‌استاتیک و خمش سه‌نقطه‌ای می‌پردازد. دو نوع هسته چوب‌پنبه، شامل چوب‌پنبه خشک (SPDC3) و چوب‌پنبه با پرکننده لاستیک (SPC3)، به‌صورت یکپارچه و نمونه‌ی لایه‌ای(LSPC1) از چوب پنبه همراه پرکننده لاستیک، مورد بررسی قرار گرفتند. رویه‌ی‌ تمام نمونه‌های ساندویچی از جنس کامپوزیت الیاف شیشه/اپوکسی با چینش 0 و 90 درجه می‌باشد. یک نمونه ورق کامپوزیتی (GE8) نیز به‌عنوان نمونه مرجع به‌منظور مقایسه عملکرد در نظر گرفته‌شد. اگرچه نتایج آزمون خمش نشان دادند که نمونه GE8 استحکام خمشی بالاتری نسبت به نمونه‌های ساندویچی دارد، اما رفتار ترد و شکست ناگهانی آن در مقایسه با رفتار نرم‌تر نمونه‌های ساندویچی از نقاط ضعف آن به‌شمار می‌رود. در آزمون نفوذ، نمونه SPDC3 به‌دلیل مکانیزم خردشدن هسته، بیشترین جذب انرژی را از خود نشان داد. نتایج نشان دادند که حضور پرکننده لاستیکی در چوب‌پنبه، در بارگذاری شبه‌استاتیک، تأثیر مثبتی بر مقاومت به نفوذ و جذب انرژی ندارد. نمونه LSPC1 اگرچه استحکام خمشی کمتری نسبت به SPDC3 داشت، اما به‌دلیل ساختار لایه‌ای، جابجایی نهایی بیشتر و قابلیت بازگشت به حالت اولیه پس از باربرداری را از خود نشان داد. این ویژگی می‌تواند در کاربردهایی که به شکل‌پذیری و حفظ یکپارچگی سازه نیاز است، حائز اهمیت باشد. بررسی‌های آسیب‌شناسی، مکانیزم‌های تخریب متفاوتی را شامل شکست ترد الیاف در GE8، جدایش بین‌لایه‌ای در LSPC1، و خردشدن هسته در SPDC3 و SPC3 نشان دادند. با وجود استحکام خمشی بالاتر نمونه مرجع (GE8)، ساندویچ‌پنل‌های با هسته چوب‌پنبه، به‌ویژه نمونه SPDC3، به‌دلیل جذب انرژی قابل‌توجه در آزمون نفوذ و رفتار نرم‌تر در خمش، پتانسیل کاربردی مناسبی در صنایع مختلف از خود نشان می‌دهند.