اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت ساختار پانل ساندويچي تحت بارگذاري شبه استاتيك و ضربه سرعت پايين

در دهه‌هاي اخير، استفاده از نانو ذرات در ساختارهاي كامپوزيتي و پانل‌هاي ساندويچ كامپوزيتي به دليل بدست آمدن خواص مكانيكي و فيزيكي گسترش پيدا كرده است. در مطالعه حاضر، اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت يك ساختار پانل ساندويچي با مدل هندسه‌اي رگه‌اي جديد تحت بارگذاري شبه استاتيك و ضربه سرعت پايين مورد بررسي قرار گرفته است. ساختارهاي رگه اي از لايه هاي شيشه / اپوكسي با درصد‌هاي مختلف 0.0، 0.1، 0.3 و 0.5 درصد نانو ذرات گرافن ساخته شده‌اند. بعلاوه، در مركز ساختار رگه ساندويچي، از فوم پلي‌اورتان استفاده شده است. جهت بررسي آسيب در درون ساختار رگه، تصاوير نماي برش خورده آسيب تهيه و نتايج آن گزارش شده است. علاوه بر اين، از آناليز FE-SEM به منظور بررسي ريزساختار و ارزيابي توزيع نانو ذرات گرافن در ساختار پليمري استفاده شد. ويژگي‌هاي قابليت ضربه‌پذيري در نمونه هاي آزمايش شده مورد بحث قرار گرفت. نتيجه گرفته شد كه اين نوع از ساختار رگه‌اي ساندوچي با هسته فوم پلي‌اورتان، مي تواند انتشار آسيب در بارگزاري شبه استاتيك و تست سقوط وزنه را محدود كند و ساختار ساندويچي را سالم نگه دارد. از طرفي، مشاهده شده است كه در اثر ضربه چندين حالت شكست مختلف از جمله شكست الياف، ترك ماتريس، لايه لايه شدگي، جدا شدگي بين الياف و فوم، شكست فوم و له شدن فوم رخ داده است. بعد از آناليز FE-SEM مشاهده شد كه ساختار ساندويچي با 0.3 درصد نانو ذرات، داراي تراكم بيشتري نسبت به ساير ساختارهاي آزمايش شده مي‌باشد