نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی

نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی

بررسی تجربی رفتار ضربه سرعت پایین در پانل ساندویچی با هسته چوب درخت خرما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه ولایت، ایرانشهر ، ایران
2 استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، ایران.
10.22034/joae.2026.559788.1306
چکیده
در این پژوهش، رفتار ضربه‌ای پانل‌های ساندویچی با هسته‌ی چوب درخت خرما تحت بارگذاری نفوذی سرعت پایین به‌صورت تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. شش نوع پنل با دو ضخامت هسته‌ (۲۰ و ۴۰ میلی‌متر) و سه سطح انرژی ضربه‌ (۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ ژول) ساخته شد و آزمون نفوذ با ضربه‌زن سقوطی ۱۰ کیلوگرمی انجام گرفت. نمودارهای نیرو–جابجایی و انرژی جذب‌شده استخراج و مکانیزم‌های شکست با مقایسه‌ی الگوهای تخریب جلو و پشت نمونه تحلیل شد. نتایج نشان داد که چوب خرما با ساختار سلولی ناهمگن خود رفتار چندمرحله‌ای در جذب انرژی ایجاد کرده و در تمام سطوح انرژی مورد بررسی، منجر به نفوذ کامل همراه با فشردگی تدریجی هسته گردید. افزایش ضخامت هسته موجب افزایش چشمگیر ظرفیت جذب انرژی شد؛ به‌طوری‌که انرژی جذب‌شده در نمونه‌های ۴۰ میلی‌متری تحت ضربه ۱۰۰ ژول بیش از سه برابر مقدار نمونه‌های ۵۰ ژول افزایش یافت. همچنین نیروی اوج نمونه‌ها از حدود ۲.۳ کیلونیوتون در انرژی ۵۰ ژول به بیش از ۶.۳ کیلونیوتون در انرژی ۱۵۰ ژول رسید. تحلیل نتایج نشان داد که رفتار شکست ترکیبی از پانچ رویه، فشردگی سلولی هسته و جدایش پلاگ از پشت نمونه است و افزایش انرژی موجب کاهش راندمان جذب انرژی به دلیل افزایش سهم شکست‌های ترد و نفوذ کامل می‌شود. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که چوب خرما می‌تواند به‌عنوان یک هسته‌ی زیست‌پایه با عملکرد مکانیکی مناسب برای کاربردهای جذب انرژی در پانل‌های ساندویچی به‌کار رود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 فروردین 1405

  • تاریخ دریافت 24 آبان 1404
  • تاریخ بازنگری 10 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش 30 فروردین 1405