اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت ساختار پانل ساندویچی تحت بارگذاری شبه استاتیک و ضربه سرعت پایین
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران جنوب، تهران.
2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران جنوب، تهران.
3 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران جنوب، تهران.
4 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران جنوب، تهران.
doi
10.22068/jstc.2023.563568.1803چکیده
در دهههای اخیر، استفاده از نانو ذرات در ساختارهای کامپوزیتی و پانلهای ساندویچ کامپوزیتی به دلیل بدست آمدن خواص مکانیکی و فیزیکی گسترش پیدا کرده است. در مطالعه حاضر، اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت یک ساختار پانل ساندویچی با مدل هندسهای رگهای جدید تحت بارگذاری شبه استاتیک و ضربه سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. ساختارهای رگه ای از لایه های شیشه / اپوکسی با درصدهای مختلف 0.0، 0.1، 0.3 و 0.5 درصد نانو ذرات گرافن ساخته شدهاند. بعلاوه، در مرکز ساختار رگه ساندویچی، از فوم پلیاورتان استفاده شده است. جهت بررسی آسیب در درون ساختار رگه، تصاویر نمای برش خورده آسیب تهیه و نتایج آن گزارش شده است. علاوه بر این، از آنالیز FE-SEM به منظور بررسی ریزساختار و ارزیابی توزیع نانو ذرات گرافن در ساختار پلیمری استفاده شد. ویژگیهای قابلیت ضربهپذیری در نمونه های آزمایش شده مورد بحث قرار گرفت. نتیجه گرفته شد که این نوع از ساختار رگهای ساندوچی با هسته فوم پلیاورتان، می تواند انتشار آسیب در بارگزاری شبه استاتیک و تست سقوط وزنه را محدود کند و ساختار ساندویچی را سالم نگه دارد. از طرفی، مشاهده شده است که در اثر ضربه چندین حالت شکست مختلف از جمله شکست الیاف، ترک ماتریس، لایه لایه شدگی، جدا شدگی بین الیاف و فوم، شکست فوم و له شدن فوم رخ داده است. بعد از آنالیز FE-SEM مشاهده شد که ساختار ساندویچی با 0.3 درصد نانو ذرات، دارای تراکم بیشتری نسبت به سایر ساختارهای آزمایش شده میباشد
