بررسی عددی و تجربی خواص فشاری هسته‌های شانه‌تخم‌مرغی مورد استفاده در سازه‌های ساندویچی زیست‌تخریب‌پذیر

Abstract

در این پژوهش رفتار فشاری هسته‌های شانه تخم مرغ مقوایی که به عنوان لایه میانی با سه نوع چیدمان متفاوت در ساخت سازه ساندویچی زیست تخریب پذیر متشکل از لایه‌های بیرونی کامپوزیتی از جنس ماده ترکیبی پلی لاکتیک اسید/کنف-کتان استفاده می گردد، به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته‌است. ویژگی مهم هسته این سازه سازگاری آن با محیط زیست (زیست تخریب‌پذیر بودن آن) است، خواص مواد این توسط تست‌های شبه استاتیکی فشاری و کشش مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به خصوصیت‌هایی همچون استحکام، خواص مکانیکی و عایق بندی اکوستیک بسیار مناسب، شانه‌های تخم مرغ به عنوان لایه‌ی میانی سازه‌های ساندویچی زیست تخریب‌پذیر انتخاب شده‌است. این سازه نسبت به فشار بسیار مقاوم بوده و انرژی زیادی را برای فشرده‌سازی هسته به خود جذب کرده است. مکانیزم خرابی در این لایه میانی، خرد شدن یا له‌شدن لبه‌های بیرونی و خانه‌های مورد تماس با لبه‌های بیرونی می‌باشد. افزایش ضخامت شانه‌های تخم مرغ، تاثیر مستقیمی بر خواص فشرده‌سازی سازه داشته و با دو برابر کردن ضخامت لایه‌ها، مقدار انرژی جذب شده توسط هسته سازه بیش از 110% افزایش یافته است. در بین انواع چیدمان لایه میانی، هسته از نوع شانه‌های تخم مرغ سری (دو شانه تخم مرغ در هم)، نسبت به سایر هسته‌ها به صورت میانگین 32% سفتی، 64% انرژی جذب شده و 59% استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهد.