18600

۱۸۶۰۰

بررسي تجربي و عددي پانل هاي ساندويچي تحت بار گذاري شبه استاتيكي

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اسفند ۱۳۹۶

دكتر محمد حق پناهي

دكتر محمود مهرداد شكريه

مكانيك

سازه‌هاي ساندويچي و ساختارهاي لايه‌اي، به‌عنوان ماده سبك با مقاومت مناسب به‌طور وسيعي در زمينه‌هاي مختلف مهندسي، مورداستفاده قرار مي‌گيرند. با توجه به كاربرد وسيع پانل‌هاي ساندويچي در صنايع هوافضا، ساختمان‌سازي و خودروسازي، تلاش‌هاي بسياري در راستاي مدل‌سازي خمش و آسيب‌هاي واردشده ناشي از خمش بر اين مواد انجام‌گرفته است. با توجه به اهميت اين موضوع در اين پايان‌نامه، به رفتار خمشي پانل ساندويچي ساخته‌شده از هسته چهاروجهي كامپوزيتي و صفحات رويي از همان جنس هسته با استفاده از روش آزمايشگاهي و المان محدود پرداخته‌شده است. نمونه‌هاي كامپوزيتي از جنس كربن / اپوكسي و شيشه / اپوكسي و صفحات رويي 5 لايه، پارچه بافته‌شده مي‌باشد. آزمايش شبه استاتيكي خمش سه‌نقطه‌اي با استفاده از دستگاه سنتام STM-150 انجام‌شده است. براي ساخت هسته از يك قالب سيليكوني استفاده گرديد و صفحات رويي با روش اينفيوژن ساخته شدند. براي اتصال هسته به صفحات رويي از تركيب رزين و پودر سيليكا استفاده شد. محاسبات مربوط به روش المان محدود با استفاده از حل گر آباكوس/ اكسپليسيت و يك زير كد مربوط به آن انجام گرديد .نمودار نيرو جابه‌جايي به‌دست‌آمده از روش آزمايشگاهي و المان محدود مطابقت خوبي باهم دارند كه نشان‌دهنده صحت مدل‌سازي مي‌باشد . با مقايسه نمودارها و تحليل¬ آن¬ها، درنهايت به اين نتيجه مي¬رسيم كه رفتار خمشي نمونه‌ها با توجه به وزن كم آن‌ها مناسب مي‌باشد.

1396/12/20

3/11/2018 12:00:00 AM

Sandwich structures and laminar structures, as a lightweight material, are widely used in various engineering fields. Due to the extensive use of sandwich panels in aerospace, construction and automotive industries, many efforts have been made to model bending and damage caused by bending on these materials. Considering the importance of this issue in this thesis, the bending behavior of a sandwich panel constructed of composite quadrilateral core and face sheet of the same core material has been studied using the Experimental and Finite element method. Composite sample’s made of carbon / epoxy and glass / epoxy and 5-layer top plates are woven fabrics. The quasi static three point bending test was performed using the STM-150 SANTAM machine. A silicon mold was used to make the core and the plates were made using an infusion method. To connect the core to the face sheet of erosion, the combination of resin and silica powder is used as adhesive. Calculation of the finite element method was performed using the Abaqus / Explicit solver and a subroutine-code related to it. The curve load displacement obtained from the experimental and the finite element method are in good agreement, which indicates the correctness of the simulation. By comparing the diagrams and their analysis, we finally conclude that the bending behavior of the samples is appropriate for their low weight.