بررسي اثر استحكام اتصال چسبي در رفتار خمش سه نقطه‌اي پنل‌هاي ساندويچي با هسته فوم كامپوزيتي Al A356/SiCp

An investigation on the effect of adhesive bonding strength on bending behavior of sandwich panels with Al A356/SiCp composite foam core

پنل­هاي ساندويچي با هسته فوم آلومينيوم يا كامپوزيت زمينه آلومينيومي، ساختارهايي سبك با قابليت جذب انرژي هسـتند كه در كاربردهاي حـفاظت در برابر ضـربه نظيـر پنل ­هاي سـاختماني سبك، مواد بسته ­بندي و جاذب­ه اي انرژي كاربرد دارند. در تحقيق حاضر از آزمون تجربي خمش سه نقطه­ اي بر روي نمونه­ هاي پنل ساندويچي با هسته فوم كامپوزيتي Al A356/SiCp و صفحاتي از جنس آلومينيوم 1100 استفاده شد. اتصال هسته فومي به صفحات با استفاده از سه نوع چسب متداول صنعتي با استحكام اتصال متفاوت، صورت گرفت. حداكثر نيروي لازم براي گسيختگي ناشي از خمش سه­ نقطه ­اي، انرژي جذب شده، رفتار خمش، مدل تغييرشكل و نحوه پيوستگي اتصال چسبي از جمله نتايـج حاصل از اين تحقيق مي­باشد. از نتايج اين تحقيق مشخص گرديد كه حداكثر نيروي لازم براي گسيختگي و نيز ميزان انرژي جذب شده براي پنل­ هاي ساندويچي بسته به نوع چسب مورد استفاده، بسيار بيش‌تر از فوم كامپوزيتي بدون استفاده از صفحات است. علاوه بر اين در اتصال چسبي مستحكم به دليل عملكرد بهتر در اتصال­ دهي و استحكام بالاتر اتصال، تخريب نمونه از فصل مشترك اتصال صورت نمي‌گيرد بلكه از داخل هسته فومي صورت مي‌پذيرد. همچنين با توجه به استفاده از صفحات با جنس و ضخامت يكسان و فاصله تكيه­ گاهي مشابه و ثابت در اين تحقيق، مشخص گرديد كه تنها استحكام اتصال در تعيين مدل تغيير شكل و رفتار خمشي پنل­ هاي ساندويچي نقش داشته است.

Aluminium and aluminium base composite foam core sandwich panels are good energy absorbers for impact protection applications, such as light-weight structural panels, packing materials and energy absorbing devices. In this study, three-point bending tests were carried out on sandwich structures with Al A356/SiCp composite foam core and Al 1100 aluminium face-sheets and also aluminium composite foam without face-sheets. For bonding of panels, three industrial adhesive with different shear strength were used. Maximum of failure force, absorbed energy, bending behavior, deformation model and adhesive bonding were investigated. Results showed that maximum failure force and absorbed energy of sandwich panels were higher than aluminium composite foam without face-sheets. In addition, for samples with higher strength of adhesive bonding, failure were accrued in foam core rather than bonding interface. Finally, because of constant value of face-sheets thickness and mid-span, bonding strength was effective parameter on deformation model and bending behavior of sandwich panels.