اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت ساختار پانل ساندویچی الهام گرفته شده تحت بارگذاری شبه استاتیک

Abstract

بال‌های سنجاقک یک ریز ساختار ترکیبی جذاب می‌باشند و ارگان‌های پروازی بسیار تخصصی هستند که سازگاری خوبی برای رفتار پرواز سنجاقک دارند. هدف از این مقاله، بررسی اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت یک ساختار ساندویچی الهام گرفته شده از پیکربندی ریزساختار بال سنجاقک تحت بارگذاری شبه استاتیک است. ساختارهای رگه‌ای ساندویچی از لایه های شیشه / اپوکسی با درصد‌های مختلف نانو ذرات گرافن ساخته شده‌اند. همچنین، در هسته مرکزی رگه، از فوم پلی‌اورتان استفاده شد. بعد از تست شبه استاتیک، ویژگی‌های قابلیت ضربه پذیری در این ساختارها مورد بحث قرار گرفت. از طرفی، تأثیر فوم پلی‌اورتان در میزان آسیب ساختار ساندویچی در اثر نیروی شبه استاتیکی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی آسیب در نمونه‌های ساخته شده، تصاویر سطح آسیب و نمای برش خورده آسیب گرفته شد و نتایج آن گزارش شد. در آخر، از آنالیز FE-SEM برای ارزیابی توزیع نانو ذرات گرافن در نمونه‌ها استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که وجود نانوذرات گرافن در رزین این نوع از ساختار ساندویچی با هسته فوم، اگر از یک مقدار کمتر باشد تأثیر چندانی در مقاومت ساختار نخواهد گذاشت. از طرفی، اگر نانو ذرات گرافن در رزین این نوع از ساختار از یک مقداری بیشتر شود مقاومت نسبتاً خوبی را از خود نشان می‌دهد.