فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه استفاده از سازه‌های کامپوزیتی در صنایع هوافضا، خودروسازی و ساختمان‌سازی به‌طور چشمگیری گسترش یافته و توسعه ساندویچ‌پنل‌های جدید با کاربردهای متنوع سرعت گرفته است. در این پژوهش، پنل ساندویچی سبک با رویه کامپوزیتی الیاف شیشه تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی با 3/0درصد وزنی نسبت به رزین و هسته هیبریدی بر پایه فوم‌های XPS و PU طراحی و ساخته شد. برای ارتقای انتقال بار و پایداری برشی هسته، از میلگردهای GFRP به‌عنوان تقویت‌کننده داخلی استفاده شده‌است. فرآیند ساخت شامل مخلوط‌کردن نانولوله در رزین، لایه‌چینی دستی و پرس سرد می‌باشد. هسته‌ها با ترتیب‌های مختلف و توسط چسب PVA به رویه‌ها متصل شدند. آزمون خمش سه‌نقطه مطابق استاندارد ASTM C393 انجام گرفت و بار بیشینه، سختی اولیه، جابجایی شکست، انرژی کل و انرژی ویژه (SEA) استخراج شد. نتایج نشان داد افزودن نانولوله‌ها با بهبود چسبندگی و افزایش مدول مؤثر، سختی، بار بیشینه و سهم انرژی پلاستیک را به‌طور معناداری افزایش می‌دهد. در برخی ترکیب‌های حاوی نانولوله، بار بیشینه به 700–1000 نیوتن، انرژی جذب به بیش از 20 ژول و جابجایی شکست به حدود 50 میلی‌متر رسید. مقایسه هسته‌های یکنواخت نشان داد هسته XPS سختی بالاتری دارد، درحالی‌که PU شکل‌پذیری بیشتری ایجاد می‌کند. در هسته‌های هیبریدی، XPX به‌دلیل حضور XPS در بیرون، سختی و SEA بالاتری داشت، درحالی‌که PXP با PU در لایه خارجی، انرژی کل و جابجایی شکست بیشتری نشان داد. در مجموع، ترکیب بهینه هسته و رویه‌های تقویت‌شده با نانولوله می‌تواند هم‌زمان مقاومت خمشی، جذب انرژی و شکل‌پذیری را ارتقا داده و مسیری ساده و مقیاس‌پذیر برای تولید پنل‌های سبک ارائه کند.