تاثیر نانولوله های کربنی بر استحکام فشاری و خمشی پانل های ساندویچی لانه‌زنبوری زمینه اپوکسی

نیاز‌های جوامع بشری و صنعت برای ساخت سازه‌هایی با وزن کم، استحکام و دوام بالا، موجب افزایش تقاضا برای مواد کامپوزیتی، از جمله ساختار‌های ساندویچی شده است. در این میان پانل‌های ساندویچی در موقعیت‌هایی که نیاز به استحکام مکانیکی بالا، وزن کم، خاصیت عایق صدا و عایق حرارتی باشد، استفاده می‌‌شوند. در این تحقیق پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی با طرح لانه‌زنبوری، تقویت شده با نانو لوله‌های‌کربنی با استفاده از قالب‌گیری سیلیکونی ساخته شدند. جهت تعیین نقش نانو لوله‌های کربنی روی رفتار فشاری و خمشی پانل‌های ساندویچی، درصد وزنی متفاوتی از این ماده (025.0، 05.0 و 075.0) به زمینه اپوکسی اضافه شد. همچنین جهت تعیین نقش ضخامت دیواره ی هسته ی لانه زنبوری بر رفتار فشاری و خمشی پانل های ساندویچی، ضخامت های متفاوتی (2.5 و 5 میلی‌متر) مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان دادند که استحکام فشاری پانل‌‌های لانه زنبوری با افزایش درصد نانو‌لوله‌های کربنی و همچنین ضخامت دیواره رابطه مستقیم دارد. استحکام فشاری نمونه‌های پانل‌ساندویچی با افزایش نانولوله‌های کربنی از025.0 تا 075.0 درصد وزنی، از 06.42 تا 32.54 مگاپاسکال افزایش یافت. استحکام فشاری نمونه‌های پانل‌ساندویچی با ضخامت دیواره‌ی لانه‌زنبوری 5 میلی‌متر و تقویت شده با 025.0، 05.0 و 075.0 درصد وزنی نانو‌لوله‌های کربنی در مقایسه با پانل‌های ساندویچی با ضخامت دیواره‌ی لانه‌زنبوری 5.2 میلی‌متر به ترتیب 38.2، 15.2 و 17.2 برابر شد. همچنین استحکام خمشی نمونه‌های پانل‌ساندویچی با ضخامت دیواره‌ی لانه زنبوری 5 میلی‌متر و تقویت شده با 0.025، 0.05 و 0.075 درصد وزنی نانو‌لوله‌های کربنی در مقایسه با پانل‌های ساندویچی با ضخامت دیواه‌ای 2.5 میلی‌متر به ترتیب 3، 2.66 و2.7 برابر شد.

The effect of carbon nano tubes on the compressive strength and flexural of epoxy honeycomb sandwich panels

The needs of the human communities and industry to build low weight, high strength and durable structures have increased the demand for composite materials, including sandwich structures. In this case sandwich panels are used in situations requiring high mechanical strength, low weight, sound insulation and thermal insulation properties. In this study, carbon nanotubesreinforced composite honeycomb sandwich panels, were constructed using silicone molding. To determine the role of carbon nanotubes on the compressive and bending behavior of sandwich panels, a different weight percentage of this material (0/025, 0/05. 0/075) was added to the epoxy resin. Also, different thicknesses (5mm, 2/5mm) were tested to determine the role of core wall thickness on the compressive and bending behavior of sandwich panels. The results showed that the compressive strength of honeycomb panels has a direct relation with the increase in the percentage of carbon nanotubes and also the thickness of the wall. The Compressive strength of Sandwich panels increased from 42/06 up to 54/32 MPa with increasing carbon from 0/025 up to 0/075 nanotubes. The compressive strength of sandwich panels with 5 mm honeycomb wall thickness and reinforced with 0/025, 0/05 and 0/075 weight percent of carbon nanotubes compared to sandwich panels with 2.5 mm honeycomb wall thickness were respectively 2/38, 2/15 and 2.17 times. also the flexural strength of 5mm honeycomb wall thickness and reinforced with 025/0, 0/05 and 0.075% weight percent of carbon nanotubes compared to sandwich panels with 2.5 mm honeycomb wall thickness, were respectively 3, 2.66 and 2.7 times.