مقاله

رفتار خمشی ساختارهای ساندویچی با هسته کامپوزیتی موج دار و هندسه های متفاوت

چکیده

در این پژوهش، مطالعه تجربی و عددی رفتار خمشی نوع جدیدی از ساختارهای ساندویچی با رویه­ های کامپوزیتی از جنس شیشه-اپوکسی و هسته­ ای ترکیبی ازاسفنح pvc و کامپوزیت موج ­دار انجام شده است. هدف از افزودن کامپوزیت موج ­دار به داخل هسته، تقویت آن و درنتیجه تقویت سازه ساندویچی در برابر بارهای خمشی بدون افزایش چشمگیر وزن سازه است. پس از ساخت نمونه ­ها با استفاده از روش صنعتی قالب­ گیری انتقالی رزین به کمک خلأ نمونه­ ها مطابق با استاندارد astm c393 تحت آزمون خمش سه ­نقطه­ ای قرار گرفت و نمودار­های نیرو-جابه­ جایی مربوط به هر کدام به ­دست آمد. حل اجزای محدود برای مشخص­ کردن بیشترین جابه ­جایی در نمونه ­ها مطابق با بار اعمالی با نرم افزار abaqus انجام شد. برای افزایش صحت نتایج عددی، آزمون کشش برای به ­دست آمدن خواص مکانیکی رویه ­های کامپوزیتی و کامپوزیت موج­ دار داخل هسته مطابق با استاندارد astm d3039 انجام شد. در حل تجربی افزون بر نمونه مرجع با هسته ساده اسفنجی، سه مجموعه نمونه با سه هندسه متفاوت مربعی، ذوزنقه ­ای و مثلثی برای کامپوزیت موج ­دار تعبیه شده در داخل هسته­ ای از جنس اسفنح pvc ساخته شد. برای افزایش دقت تجربی مسئله از هر حالت سه نمونه یکسان ساخته شد و از میانگین داده ­ها در نتایج استفاده شد. نتایج نشان داد، بیشترین افزایش در سفتی خمشی و نیز نسبت سفتی خمشی به وزن برای نمونه­ های با هندسه ذوزنقه ­ای و کمترین افزایش این مقادیر برای نمونه ­های با هندسه مثلثی است. درنهایت، نتایج تجربی و عددی با هم مقایسه شدند که تطابق قابل­ قبولی بین این دو مشاهده شد.

اسناد مشابه