بررسی تجربی رفتار خمشی کامپوزیت های پلیمری ساندویچی تقویت شده با پارچه سه بعدی بافته شده با الیاف شیشه

کامپوزیت های ساندویچی بافته شده یک پارچه (iwsc) یا تقویت شده با پارچه سه بعدی بافته شده، شامل دو پارچه بافته شده در صفحه های بالا و پایین و یک هسته توخالی و ناپیوسته هستند. صفحه های جانبی به وسیله خاب ها، که درواقع نقش ایجاد ضخامت را برعهده دارند، به یکدیگر متصل شده اند. در این مطالعه، به منظور مشخصه یابی خواص مکانیکی، آزمون خمش سه نقطه ای روی کامپوزیت های iwsc انجام شده است. نتایج این آزمون نشان می دهد، با ازدیاد ضخامت کامپوزیت و درنتیجه افزایش ممان اینرسی سازه، استحکام خمشی در نمونه ها افزایش می یابد. متوسط مقدار افزایش نیروی خمشی با ازدیاد ضخامت برای نمونه های مختلف، معادل % 80 تا % 120 است. همچنین با افزایش تراکم خاب، استحکام خمشی در نمونه ها افزایش می یابد. از این رو، حداکثر بار خمشی از کامپوزیت هایی با بیشترین ضخامت و تراکم خاب ب هدست می آید. از سوی دیگر، به دلیل آرایش متفاوت خاب در دو راستای تار و پود، کامپوزیت های iwsc رفتار متفاوتی در این دو راستا نشان می دهند. مقادیر استحکام خمشی در راستای تار نسبت به راستای پود به دلیل تراکم بیشتر خاب ها و استحکام برشی زیادتر سازه در این راستا، افزون تر است. در کامپوزیت های مختلف این اختلاف % 75 تا % 90 است. ویژگی های شکست کامپوزیت در اثر بار خمشی نشان می دهد، به دلیل استحکام و مدول زیاد صفحه های جانبی نسبت به خاب ها، تغییر شکل و آسیب بیشتری به آن ها وارد شده و به صفحه های جانبی آسیب چندانی وارد نمی شود. آسیب واردشده به صفحه بالایی در نمونه های آزمون شده در راستای پود بیشتر است.