بررسی تجربی، عددی و بهینه‌سازی اثر اتصال چسبی تقویت‌کننده‌ها بر رفتار خمشی ورق‌های مشبک کامپوزیتی

در این پژوهش به بررسی تجربی و عددی اثر اتصال چسبی بر رفتار خمشی ورق کامپوزیتی مشبک پرداخته شده‌ است. به‌منظور ساخت پانل کامپوزیتی مشبک، قالب فومی طراحی و ساخته شد و سپس از روش لایه چینی دستی برای ساخت تقویت‌کننده‌ها استفاده گردید. پس از اتمام ساخت تقویت‌کننده‌ها، در سطح تماس تقویت‌کننده‌ها با پوسته کامپوزیتی، از چسب آکسون h 9940 bk به عنوان ایجاد سطح اتصال بین صفحه کامپوزیتی و تقویت کننده برای نمونه اول و رزین lr520 برای نمونه دوم استفاده شد. نمونه‌های ساخته‌شده تحت آزمون تجربی خمش سه‌نقطه‌ای قرار گرفتند. در این راستا به جهت تعیین خواص مکانیکی پارچه کربن، الیاف کربن، رزین و چسب، از آزمون‌های استاندارد استفاده شد. از نتایج حل عددی، جهت بررسی اندازه هندسه سلولی، پهنا و ضخامت، به‌منظور بهینه‌سازی و دست یافتن به استحکام خمشی ویژه و سفتی ویژه بالا در هندسه سلولی مربعی استفاده گردید. روش طراحی آزمایش به جهت تعیین تعداد نمونه‌های شبیه‌سازی عددی مورد استفاده قرار گرفته است. از مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی، مشاهده شد که اتصال چسب آکسون نسبت به رزین، نیروی بیشتری را قبل از شروع تخریب و ایجاد آسیب در سازه تحمل می‌کند. در بررسی اثرات ضخامت و پهنا تقویت کنننده بر رفتار خمشی پانل مشبک مشخص شد که افزایش ضخامت تا مقدار 14/87میلی‌متر و پهنا تا مقدار 8/7 میلی‌متر باعث افزایش نیروی بیشینه ویژه می‌گردند.

Experimental, Numerical Investigation and Optimization of Effect of Adhesive Joint on Flexural Behavior of grid-stiffened Composite Plates

In this research, numerical and experimental investigations were performed to study the effect of the adhesive joint on the fractural behavior of the lattice composite plates. Foam format was designed to construct two samples of lattice composite plates, and the hand layup technique was used to prepare the ribs. Finally, the obtained ribs were connected to the composite shell in the interface of ribs with shell using Axson H9940 BK for first sample and LR520 resin adhesives for second sample. The prepared samples were analyzed using the threepoint bending test. For this purpose, a test fixture was designed and constructed. The standard test of the crack release energy in the first and second mode, tensile test, and nol test were performed to evaluate the mechanical properties of the carbon cloth, carbon fibrs, resin, and adhesive. The numerical solution of the problem and comparing the obtained results with experimental data revealed that the Axson adhesive connections can tolerate more force in comparison with resin adhesive connections before structure destruction.