بررسی عددی استحکام خمشی ساندویچ پانل کامپوزیت مشبک جهت استفاده در صفحات انتهایی پیل سوختی پلیمری

در این پژوهش، به بررسی عددی رفتار خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته مشبک جهت دستیابی به ساختار کامپوزیت با صلبیت خمشی بالا جهت استفاده در صفحات انتهایی پیل سوختی پلیمری پرداخته‌ شده است. بدین منظور، استحکام خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته مشبک بر اساس نوع مواد و استانداردهای مربوطه از طریق شبیه‌سازی عددی مورد ارزیابی قرار گرفت. شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار آباکوس و با استفاده از روش اجزای محدود انجام شده و صحت شبیه‌سازی با مقایسه میان نتایج عددی و نتایج تجربی پژوهش‌های پیشین مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، تاثیر زوایای مختلف الیاف در رویه‌ها برای سه زاویه الیاف (0-45-90)، (45-90-0) و (45-90-0)  و نیز سه هندسه مختلف مربعی، مثلثی و لوزی هسته مشبک برای مواد کربن- سیلیکون و الیاف شیشه بر رفتار خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی تحلیل گردید. نتایج عددی حاکی از آن است که در شرایط یکسان مواد کربن- سیلیکون در آزمون تنش سه نقطه‌ای عملکرد بهتری را دارا می‌باشد. همچنین، تنش بیشینه در لحظه شکست برای مقاطع مستطیلی و لوزی و زاویه الیاف (0-45-90) تقریبا 25 درصد از زاویه الیاف (0-90-45) و (45-90-0) بیشتر می‌باشد، در حالی که تاثیر زاویه الیاف برای هندسه مثلثی بسیار ناچیز بوده است. علاوه بر این، هسته مثلثی شکل در تمامی نمونه‌ها دارای ظرفیت بار بحرانی، مقاومت خمشی و جذب انرژی بالاتری (حداقل 1/4 تا 6 برابر) نسبت به دو نمونه دیگر می‌باشد.