بررسي اثر نوع مغزي و پوسته بر مقاومت‏هاي مكانيكي پانل ساندويچي سبك‏وزن

The effect of core type and skin on the mechanical properties of lightweight sandwich Panels

افزايش روزافزون تقاضاي استفاده از مواد اوليه مقاوم و سبك‏وزن در ساخت مبلمان منزل و اداري، ضرورت بررسي و بهينه‏سازي خواص آنها را آشكار مي‏سازد. در اين پژوهش اثر نوع پوسته و مغزي بر مقاومت‏هاي مكانيكي پانل ساندويچي سبك‏وزن مورد بررسي قرار گرفت. پوسته‏ها از جنس MDF و با ضخامت 3، 6 و 8 ميلي متر، تخته خرده‏چوب با ضخامت 8 ميلي متر، تخته 3 لايه با ضخامت 80/3 و تخته 5 لايه با ضخامت 28/7 ميلي متر انتخاب شد. نوع مغزي از جنس فوم پلي‏اورتان و لانه‏زنبوري از جنس كاغذ كرافت با پهناي 3 سانتي متر بود. در ادامه مقاومت‌خمشي، مدول‌الاستيسيته، مقاومت به ضربه و مقاومت به فشار پانل‏هاي ساندويچي سبك‏وزن ساخته شده بر اساس استانداردهاي ASTM C365-94 ، ASTM C 393 و DIN 52189: 1992 مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه مقاومت‏هاي مكانيكي پانل سبك‏وزن ساخته شده از مغزي فوم پلي‏اورتان، به دليل تراكم بيشتر و سطح اتصال مناسب با پوسته، نسبت به پانل سبك‏وزن ساخته شده از مغزي لانه‏زنبوري كاغذ كرافت بيشتر بود. در نمونه‏هاي ساخته شده از پوسته MDF، با افزايش ضخامت پوسته، مقاومت‏هاي پانل ساندويچي افزايش يافت. بنابراين بهترين نتايج براي پانل ساندويچي سبك‏وزن ساخته شده از پوسته تخته لايه و مغزي فوم پلي‏اورتان بدست آمد.

Increasing demand for light and durable materials in home and office furniture requires optimizing the properties of the products used. In this research the effect of skin type and core on mechanical properties of light weight sandwich panel was investigated. The skins were made of MDF with 3, 6 and 8 mm thickness, particle board with 8 mm thickness, three layer plywood with 3.8 mm thickness and five layers plywood with 7.28mm thickness. The cores of polyurethane foam and honeycomb of kraft paper (3 cm thickness) were used. Mechanical tests including bending strength, modulus of elasticity; impact bending and compression were performed according to DIN and ASTM standards. Result showed that, light sandwich panels made from polyurethane foam core had higher mechanical properties than the light panel made of kraft honeycomb core which indicates that the dense and homogenous structure and better linkage with skin. By increasing the thickness of skin in the samples made from MDF skin, the properties of sandwich panel increased. The best result of mechanical properties was observed in light weight sandwich panel made of plywood skin and polyurethane core.