مطالعه تجربی استحکام پنل ساندویچی با هسته سلولی از نوع ساعت شنی و مربعی تحت بار کمانش

در این مقاله، تحلیل استحکام سازه ساندویچی مرکبی تحت بارگذاری کمانش و همچنین هسته‌ی ترکیبی از جنس فوم پلی اورتان در سازه‌‌های ساندویچی مرکبی به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای عملکرد بهتر پوسته و هسته در سازه ساندویچی و همچنین بالا بردن استحکام آن‌ها در برابر بار فشاری کمانش، از تقویت‌کننده با هندسه جدید ساعت شنی و مربعی با فوم و بدون فوم استفاده شده است. داشتن ضریب پواسون منفی و سفتی خمشی بیشتر و هم‌چنین قابلیت تحمل بار بیشینه دلیل استفاده از هندسه ساعت شنی می باشد. به منظور ایجاد نمونه‌هایی با کیفیت بهتر و یکنواخت‌تر از روش جدید کیسه خلا (vartm) استفاده شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد سازه‌‌های ساندویچی موج‌دار با هسته ساعت شنی پر شده با فوم پلی‌اورتان در مقابل بارگذاری کمانشی بار بیشتری را تحمل می‌کنند و همچنین کارایی خوبی در جذب انرژی دارند. در سازه‌ی ساندویچی مرکبی بدون فوم به دلیل خالی بودن هسته موج‌دار، هسته دچار اعوجاج شده (جدایش پوسته از هسته)، و کمانش محلی رخ می‌دهد. در حالیکه در سازه ساندویچی با فوم به دلیل وجود فوم در هسته، از اعوجاج سازه جلوگیری شده است. هم‌چنین فوم با وجود داشتن وزن سبک قادر به تحمل بار فشاری ناشی از کمانش محلی می‌باشد. در نتیجه سازه تنها دچار کمانش کلی ‌گردیده است.

experimental study of sandwich panel strength with hourglass and square cell core under buckling load

in this paper, the strength analysis of composite sandwich structures under buckling load as well as composite polyurethane foam core in composite sandwich structures has been studied experimentally. for better performance of the shell and core in the sandwich structure as well as to increase their strength against buckling compressive load, a reinforcer with new geometry of hourglass and square with foam and without foam has been used. having a negative poisson’s ratio and greater flexural stiffness as well as maximum load bearing capacity is the reason for using hourglass geometry. the new vartm method has been used to create better and more uniform quality samples. the results of this study show that corrugated sandwich structures with hourglass filled with polyurethane foam withstand more load against buckling load and also have good efficiency in energy absorption. in a foamless composite sandwich structure, the core is distorted (separation of the shell from the core), and local buckling occurs due to the empty core. while in the sandwich structure with foam, due to the presence of foam in the core, the distortion of the structure is prevented. also, despite its light weight, foam is able to withstand the compressive load due to local buckling. as a result, the structure has only suffered general buckling.