مطالعه تجربی خواص مکانیکی روی پنل ساندویچی با رویه الیاف کربن و هسته فوم اکستیک

Abstract

در این تحقیق از روشی کارآمد از نظر هزینه و تجهیزات موجود برای ساخت نمونه‌های پنل ساندویچی با هسته فوم اکستیک و هسته فوم معمولی استفاده ‌شده است. برای ساخت فوم اکستیک از فوم پلی‌اورتان استفاده‌ شده است و همچنین روی نمونه فوم ساخته شده آنالیز حرارتی انجام شد تا محدوده حرارتی مجاز برای ساخت فوم اکستیک مشخص شود. در رویه پنل، چهار لایه الیاف کربن به‌ کار برده شده که پس از ساخت هسته‌ها و رویه‌ها پنل ساندویچی با دو هسته از جنس متفاوت ساخته شد. آزمایش‌های مختلفی از جمله آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای، آزمایش فشار لبه‌ای، آزمایش ضربه شارپی، آزمایش فشار مسطح و ضربه افتان روی نمونه‌ها به‌منظور دستیابی به برخی خواص مکانیکی انجام شد و نتایج مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از آزمایش فشار مسطح نشان داد که مدول فشاری پنل ساندویچی با هسته فوم اکستیک ۸/۴ برابر مدول پنل ساندویچی با هسته فوم معمولی است. همچنین مقاومت فشاری آن به دلیل خاصیت اکستیک بودن هسته، در حدود ۲۰ برابر مقاومت پنل ساندویچی با هسته فوم معمولی برآورد شد. این رفتار به دلیل ضریب پواسون منفی این مواد است که دامنه تغییر آنها را نسبت به مواد دیگر بالا می‌برد. همچنین نتایج حاصل از آزمایش ضربه افتان نشان داد که مقاومت به ضربه در پنل ساندویچی با هسته فوم اکستیک نسبت به پنل ساندویچی با هسته فوم معمولی به میزان ۱۲/۶۲% افزایش پیدا می‌کند که دلیل آن قابلیت جذب انرژی بالای این‌گونه مواد است.