آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,989,900 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,033,394 |
معرفی ساختارهای ساندویچی نوین مبتنی بر چندلایه‌های الیافی-فلزی (FMLs) و هسته بالسا برای استفاده در سازههای دریایی | ||
| دوفصلنامه مهندسی شناورهای تندرو | ||
| مقاله 2، دوره 18، شماره 54، شهریور 1398، صفحه 14-24 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| مسلم نجفی* 1؛ محمد حسین کریمی2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 20 دی 1398، تاریخ بازنگری: 12 فروردین 1399، تاریخ پذیرش: 02 اردیبهشت 1399 | ||
| چکیده | ||
| امروزه ساختارهای ساندویچی متشکل از هسته بالسا و پوسته‌های کامپوزیتی به طور گسترده‌ای در تولید سازههای دریایی سبک‌وزن و مستحکم مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، بالسا به عنوان یک ماده آب‌دوست به رطوبت حساس بوده و نفوذ رطوبت از طریق پوسته‌های کامپوزیتی آسیب‌دیده به درون ساختارهای ساندویچی منجر به جذب آب شدید، فساد هسته بالسا و بروز تورق در ناحیه اتصال پوسته به هسته خواهد شد. در این پژوهش به منظور بهبود تحمل آسیب ساختارهای ساندویچی با هسته بالسا، ایده استفاده از چندلایه‌های الیافی-فلزی بجای پوسته‌های کامپوزیتی مطرح شده است. به این ترتیب، پس از ارزیابی رفتار جذب آب این نوع ساختارهای ساندویچی، نمونه‌های ساخته شده از هسته بالسا و پوسته چندلایه الیافی-فلزی تحت بارگذاری فشاری قرار گرفته و مقادیر بحرانی کمانش تعیین شد. علاوه بر این، جهت تعیین میزان تأثیر پوسته بر خواص مکانیکی این نوع ساختارها، نمونه‌هایی با هسته مشابه و پوسته کامپوزیتی ساخته شده از الیاف شیشه/اپوکسی نیز تهیه شده و تحت آزمایش‌های مشابه قرار گرفتند. نتایج آزمون‌های تجربی نشان می‌دهد که ساختارهای ساندویچی با هسته بالسا و پوسته چندلایه الیافی-فلزی در مقایسه با انواع متداول ساختارهای ساندویچی با پوسته کامپوزیتی جذب آب کمتر و رفتار مکانیکی بسیار مناسب‌تری از خود بروز می‌دهند. | ||
تازه های تحقیق | ||
| ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ساختارهای ساندویچی؛ چندلایه‌های الیافی-فلزی؛ بالسا؛ رفتار کمانشی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Introducing Novel Sandwich Structures Based on Fiber Metal Laminates (FMLs) and Balsa Core for Marine Structures | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Moslem Najafi1؛ Mohammad Hossein Karimi2 | ||
| 1Department of Mechanical Engineering, University of Guilan | ||
| 2Department of Mechanical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Esfahan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Nowadays, sandwich structures based on balsa core and composite skins are widely used in the production of lightweight and high-strength marine structures. However, Balsa, as a hydrophilic material, is sensitive to moisture, and penetration of moisture through damaged composite skins into the sandwich structures will result in severe water uptake, balsa core decay, and delamination in skin/core interface. In order to improve the damage tolerance of sandwich structures with balsa core, the idea of using fiber metal laminates (FMLs) instead of composite skins has been proposed in this research. In this way, following the evaluation of the water absorption behavior of these types of sandwich structures, the specimens made of balsa core and FMLs skins were subjected to compressive loading and critical buckling values were determined. In order to investigate the effect of the skin on the mechanical properties of these structures, the specimens with similar core and composite skins made of glass/epoxy were also prepared and subjected to similar experiments. Experimental results show that sandwich structures with balsa core and FMLs skins exhibit less water absorption and much better mechanical behavior than conventional sandwich structures with composite skins. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Sandwich Structures, Fiber Metal Laminates, Balsa, Buckling Behavior | ||
| اصل مقاله | ||
|
| ||
| مراجع | ||
|
[1] Baştürk, S. B., and Tanoğlu, M., “Development and mechanical behavior of FML/aluminium foam sandwiches,” Applied Composite Materials, No. 20, 2013, pp.789–802. [2] Belouettar, S., Abbadi, A., and Azari, Z., “ Experimental Investigation of static and fatigue behaviour of composites honeycomb materials using four point bending tests,” Composite Structures, Vol. 87, No. 3, 2009, pp. 265–273. [3] Sadeghian, P., Hristozov, D., and Wroblewski, L., “Experimental and analytical behavior of sandwich composite beams: Comparison of natural and synthetic materials,” Journal of Sandwich Structures and Materials, Vol. 0, No. 00, 2016, pp. 1–21. [4] Daniel I. M., “Influence of core properties on the failure of composite sandwich beams,” Journal of Mechanics of Materials and Structures, Vol. 4, No. 7-8, 2009, pp. 1271–1286. [5] Shir Mohammadi, M., and Nairn, J. A., “Crack propagation and fracture toughness of solid balsa used for cores of sandwich composites,” Journal of Sandwich Structures and Materials, Vol. 16, No. 1, 2014. pp. 22–41. [6] Newaz, G., Mayeed, M., and Rasul, A., “Characterization of balsa wood mechanical properties required for continuum damage mechanics analysis,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications, Vol. 230, No. 1, 2016, pp. 206–218. [7] Alderliesten, R. C., Hagenbeek, M., Homan, J. J., Hooijmeijer, P. A., De Vries, T. J., and Vermeeren, C. A. J. R., “Fatigue and Damage Tolerance of GLARE,” Applied Composite Materials, Vol. 10, 2003, pp. 223–242. [8] Zhong, Y., and Joshi, S. C., “Response of hygrothermally aged GLARE 4A laminates under static and cyclic loadings,” Materials and Design, Vol. 87, 2015, pp. 138–148. [9] Botelho, E. C., Almeida, R. S., Pardini, L. C., and Rezende, M. C., “Elastic properties of hygrothermally conditioned Glare laminate,” International Journal of Engineering Science, Vol. 45, 2007, pp. 163–172. [10] Botelho, E. C., Almeida, R. S., Pardini, L. C., and Rezende, M. C., “Influence of hygrothermal conditioning on the elastic properties of Carall laminates,” Applied Composite Materials, Vol. 14, 2007, pp. 209–222. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 16,654 |
||