بررسی تجربی جذب انرژی ساندویچ ‌پانل با رویه کامپوزیت/الاستومر

امروزه در اکثر سازه های هوایی و صنایع دیگر از پانل های ساندویچی به‌ عنوان سازه های باربر سبک استفاده می شود. سطوح صاف و یکنواخت و مقاومت عالی آن در مقابل خستگی، وزن پایین و جذب انرژی خوب آن از ویژگی های پانل ‌های لانه‌ زنبوری است. در این مقاله به بررسی جذب انرژی و استحکام پانل‌های ساندویچ با رویه کامپوزیتی و استفاده از لایه الاستومر به ‌عنوان لایه بین رویه کامپوزیتی و هسته لانه ‌زنبوری آلومینیومی 5052، تحت بارگذاری پانچ شبه استاتیک، با استفاده از دو سنبه با مقطع مسطح و کروی، به‌صورت تجربی پرداخته‌شده است. حالت‌های خرابی در این آزمون شامل چروک شدن صفحه، جدا شدن لایه چسب بین صفحه و هسته، پارگی صفحه، خرد کردن هسته پانل ساندویچی خارج از صفحه، خم شدن مغزی پانل ساندویچی درون صفحه، پارگی مغزی پانل ساندویچی، طبقه‌بندی می‌شوند. با بررسی نتایج تجربی آزمون نفوذ سنبه مشخص گردید که استحکام و جذب انرژی ساندویچ‌ پانل با استفاده از لایه الاستومر 20 درصد افزایش پیدا‌کرده و انسجام و چسبندگی رویه ساندویچ ‌پانل به هسته بسیار بهبود پیدا‌کرده است. با استفاده از لایه الاستومر، در آزمون خمش سه‌نقطه ‌ای میزان جابجایی نمونه تا رسیدن به نیروی شکست سازه 8.7 برابر افزایش پیدا‌ کرده است.

experimental study of energy absorption of sandwich panel with composite/elastomer skin

nowadays, sandwich panels are used as light load-bearing structures in most aerospace structures and other industries. smooth and uniform surfaces, excellent resistance to fatigue, low weight, and good energy absorption are the characteristics of honeycomb panels. in this article, to investigate the energy absorption and strength of sandwich panels with composite skin and the use of an elastomer layer as a layer between the composite skin and aluminum honeycomb core 5052 under quasi-static punch loading, using two mandrels with flat and spherical cross-section. the experimental form has been discussed. the failure modes in this test include wrinkling of the skin, separation of the adhesive layer between the plate and the core, tearing of the plate, crushing of the core of the sandwich panel outside the plate, bending of the core of the sandwich panel inside the plate, rupture of the core of the sandwich panel are classified. by examining the experimental results of the mandrel penetration test, it was determined that the strength and energy absorption of the sandwich panel increased by 20% using the elastomer layer, and the cohesion and adhesion of the skin of the sandwich panel to the core was greatly improved. using the elastomer layer, in the three-point bending test, the displacement of the sample increased by 8.7 times until reaching the breaking force of the structure.