فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: یکی از مهم‌ترین اجزای پانل‌های ساندویچی که در عملکرد کلی سازه تأثیر قابل توجهی دارد، خط چسبندگی بین لایه بیرونی و هسته داخلی است. این خط چسبندگی به عنوان یک پیوند بحرانی در انتقال بارهای مکانیکی، به‌ویژه نیروهای کششی، فشاری و برشی، عمل می‌کند. در واقع، چسبندگی مؤثر بین لایه‌های مختلف از جمله عواملی است که پایداری و استحکام سازه‌های ساندویچی را تضمین می‌کند. هرگونه نقص در این خط چسبندگی می‌تواند منجر به مشکلات جدی مانند جدا شدن لایه‌ها، ایجاد ترک‌های مکانیکی، و در نهایت شکست سازه شود. برای بهبود چسبندگی مکانیکی و افزایش استحکام پانل‌های ساندویچی، استفاده از تکنیک‌های پردازش سطح یکی از روش‌های کارآمد است. پردازش سطح شامل ایجاد تغییراتی بر روی سطح لایه بیرونی، نظیر ایجاد شیارها، الگوها و طرح‌های مختلف است که باعث افزایش سطح تماس و بهبود اتصال مکانیکی بین لایه‌ها و هسته داخلی می‌شود. از این رو ، در این تحقیق تأثیر نوع طرح و عمق شیارهای ایجاد شده در سطح زیرین پوسته (تخته فیبر دانسیته متوسط) پانل‌های ساندویچی بر عملکر خمشی آن مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش‌ها: در این مطالعه برای پوسته پانل ساندویچی تخته فیبر با دانسیته متوسط با دانسیته 690 کیلو گرم بر متر مکعب و ضخامت 3 میلی‌متر و ساخت شرکت پاک چوب و برای مغزی یا همان هسته پانل فوم پلی‌استایرن منبسط‌شده با دانسیته 25 کیلوگرم بر متر مکعب و ضخامت 3 سانتی‌متر، ساخت شرکت صنعت ساختمان آریا در نظر گرفته شد. شیارها با طرح‌های مختلف (موازی و موازی و عمود بر طول پانل) و عمق‌های متفاوت (5/0 و 4 میلی‌متر) بر سطح زیرین لایه‌های رویی و زیری تخته فیبر با دانسیته متوسط، توسط دستگاه CNC با کنترل نرخ تغذیه ایجاد شدند. از دو نوع چسب، شامل چسب پلی وینیل استات (PVA) و پلی‌اورتان دو جژئی (PU) برای متصل کردن لایه‌ها استفاده شد. آزمون‌های مکانیکی طبق استانداردهای بین‌المللی انجام و نتایج با کمک نرم‌افزار آماری SPSS مورد تحلیل قرار گرفت.نتایج: نتایج نشان داد چسب پلی ونیل استات عملکرد بهتری در بهبود خواص خمشی پانل های ساندویچی دارد، بطوریکه با تغییر نوع چسب از پلی‌اورتان به پلی ونیل استات مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته به ترتیب حدود 67 و 59 درصد افزایش می‌یابد. با ایجاد شیارهای موازی و موازی و عمود بر طول پانل ساندویچی، مقاومت خمشی به ترتیب 29 و 15 درصد و مدول الاستیسیته به ترتیب 39 و 21 درصد، نسبت نمونه‌های شاهد افزایش یافت. همچنین با افزایش عمق شیار به 5/0 و سپس 1 میلی‌متر مقاومت خمشی به ترتیب 36 و 17 درصد و مدول الاستیسیته به ترتیب 40 و 17 درصد افزایش نشان داد..نتیجه گیری: نتایج این تحقیق به خوبی نشان داد که ترکیب الگو و عمق شیار، می‌تواند به خوبی نیروی ناشی از خمش را به‌طور یکنواخت در سطح پانل توزیع کرده و از تمرکز تنش در نقاط بحرانی جلوگیری کند. این نتایج اهمیت طراحی بهینه شیارها و انتخاب چسب مناسب را در بهبود خواص مکانیکی پانل‌های ساندویچی برجسته می‌کند. ترکیب PVA با شیارهای ترکیبی و عمق 1 میلی‌متر می‌تواند به‌عنوان یک راهکار ایده‌آل برای دستیابی به پانل‌هایی با استحکام خمشی بالا در کاربردهای صنعتی و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد. از سوی دیگر این نتایج نشان می‌دهند که برای بهره‌برداری از چسب PU لازم است شرایط فرآیند تولید و طراحی شیارها به‌گونه‌ای بهینه شوند که محدودیت‌های آن را جبران کنند.