معرفي پانل هاي ساندويچي نوين مبتني بر هسته هيبريدي كورك/فوم پلي يورتان و ساختار مشبك كامپوزيتي براي كاربردهاي دريايي

فوم هاي پلي يورتان كم چگالي به عنوان موادي ارزان‌قيمت و در عين ‌حال سبك، در ساخت بخش هايي از سازه شناورهاي دريايي استفاده مي شوند. با اين وجود، اين فوم ها داراي خواص مكانيكي پايين بوده و در برابر نفوذ آب و رطوبت حساس هستند. وجود عيوب اوليه يا آسيب‌هاي ناشي از ضربه در سطح خارجي شناورهاي دريايي مي تواند به نفوذ آب به داخل هسته فومي منجر شود كه عموماً به فساد هسته و متعاقب آن تورق در ناحيه اتصال هسته/پوسته خواهد انجاميد. بر اين اساس، هدف اصلي اين پژوهش كاهش نقاط ضعف ساختارهاي مبتني بر فوم هاي پلي يورتان كم چگالي از طريق معرفي يك ماده جديد در اين حوزه است. بدين منظور، يك پانل ساندويچي با هسته هيبريدي متشكل از كورك آگلومره و فوم پلي يورتان كم چگالي، تقويت شده با ساختار مشبك كامپوزيت اپوكسي/الياف شيشه، طراحي، ساخته و مورد آزمون قرار گرفت. نتايج آزمون پيرسازي 100 روزه در آب نشان داد كه جذب آب نمونه هاي جديد كمتر از نصف نمونه هاي ساندويچي متداول مبتني بر فوم پلي‌يورتان است. همچنين جايگزين نمودن هسته هيبريدي فوم پلي‌يورتان/كورك تقويت‌شده به‌جاي هسته فوم پلي‌يورتان منجر به افزايش 506، 814 و 144.94 درصد به ترتيب در بيشينه بار خمشي، سفتي خمشي اوليه و چقرمگي خمشي پانل شد. در ادامه با استفاده از شبيه سازي عددي آزمون خمش، رفتار سازه‌اي دو نوع ساختار جديد و متداول مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تحليل عددي نشان داد كه سفتي خمشي پانل جديد نسبت به ساختار متداول حدود 884% ارتقاء يافته است.