بررسی تأثیر نوع و ضخامت رویه بر خواص مکانیکی پانل‌های ساندویچی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

2 دانش‌آموخته کارشناسی صنایع چوب و کاغذ، دانشکده فنی امام خمینی(ره) علی آباد کتول

3 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

پانل‌های ساندویچی گروه ویژه‌ای از فرآورده‌های لایه‌ای هستند که اغلب سه‏لایه بوده و مغزی آن‌ها دارای ضخامت بیشتری است، اما سفتی و صلبیتکمتری نسبت به‌ لایه پشت و رو دارند. در این پژوهش تأثیر نوع و ضخامت رویه بر خواص مکانیکی پانل‌های ساندویچی بررسی شده‌است. عوامل متغیر در این پژوهش شامل، نوع رویه (رویه راش و رویه صنوبر با ضخامت 3، 4 و 5 میلی‌متر) و چسب مصرفی (ایزوسیانات (PMDI) ) بوده‌است. پس از ساخت پانل‌ها، نمونه‌های آزمونی مطابق با استاندارد DIN آیین‌نامهEN 326-1  تهیه شدند. خواص مکانیکی پانل‌ها شامل مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی مطابق با استاندارد DIN آلمان آیین‌نامه EN 310 و نیز مقاومت به ضربه پانل‌ها مطابق با استانداردASTM  آیین نامه D3499 اندازه‌گیری شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی متعادل، تحت آزمون فاکتوریل صورت گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که ضخامت رویه‌ها تأثیر معنی‌داری بر ویژگی‌های مقاومتی داشته‌است. با افزایش ضخامت رویه‌ها از 3 به 5 میلی‌متر مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و مقاومت به ضربه افزایش یافته‌است. با توجه به اثر متقابل بین گونه و ضخامت مشخص شده است که استفاده از گونه راش در ضخامت 5 میلی‌متر باعث حداکثر شدن مقاومت‌های مکانیکی در پانل‌های ساندویچی شده‌است

کلیدواژه‌ها


[1]     Yousefi, A., and Dehghani Firouzabadi, M.R., 2011. Production of honeycomb panels, using agricultural waste, National Conference of Agriculture, Islamic Azad University, Jahrom Branch. (In Persian).

[2]     Mazinani M., Rezaei, H., and Nikfarjam, M., 2007. Comparison between theory and experiment and balsa sheet honeycomb sandwich construction with cerebral vessels extremist, 9th Conference on Maritime, Noor- Mazandaran Province, p13. (In Persian).

[3]     Ebrahimi, G., 1989. Mechanical wood and composite products, Tehran University Press, 680p. (Translated to Persian).

[4]     Barbu, M., Ludtke, J., Thomen, H., and Welling, J., 2010. New technology for the continuous production of wood-based lightweight panels, Proceedings of the International Convention of Society of Wood Science and Technology andUnited Nations Economic Commission for Europe, Timber Committee, Geneva, Switzerland.

[5]     Ghofrani, M., Pishan, S., and Talaei, A., 2014. The Effect of Core Type and Skin on the Mechanical Properties of Lightweight Sandwich Panels, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research 28(4): 720-731.

[6]     Nourbakhsh, A., Tabarsa, T., Kargarfard, A., and Golbabaei, F., 2001. Effect of species and thickness layer on mechanical properties woods layer (L.V.L), Iranian Journal of Wood and Paper Science Research 19(2): 211-224.

[7]     Barboutis, I., and Vassiliou, V., 2005. Strength properties of lightweight paper honeycomb panels for the furniture, In: Proceedings of International Scientific Conference, 10th Anniversary of Engineering Design (Interior and Furniture Design), 17-18 October, Sofia, p6.

[8]     Mirshokraei, S.A., 2001. Chemistry and technology wood adhesives, Tehran Center Academic Publishing, 350p. (Translated to Persian).

[9]     ASTM, standard, 2000. Standard test method for toughness of wood-base structural panel, American Society for Testing and material, D 3499.

[10] DIN (European Standard), EN 310, 1993. Wood- based panels: determination of modulus of elasticity in bending and of bending strength, CEN European Committee for Standardization.

[11] DIN (European Standard), EN 326-1, 1993. Wood- based panels, sampling, cutting and inspection. sampling and cutting of test pieces and expression of test results.

[12] Pflug, J., XinYu, F., Vangrimde, B., Verpoest, I., Bratfisch, P., and Vandepitte, D., 2004. Development of a sandwich material with polypropylene/natural fibre skins and paper honeycomb core, Proceedings of the 10th European Conference on Composites Materials.

[13] Jahanlatibari, A., Arab tabar Firouzjaei, H., Golbabaei, F., Kargarfard, A., Nourbakhsh, A., and Fakhrian roghani, A., 2000. The investigated production layers wooden (L.V.L, L.B) and determination of applications properties, Journal of Research Wood & Paper Iran 12(1): 1-38. (In Persian).

[14] William, L., and Bodig, J., 1989. Design and specification of hardwood laminated veneer- lumber for furniture application, Forest Products Journal, 38(1): 31-34.

[15] Saffari, M., Jabbari, M., Najafi, A., Tatari, A., and Ghaffari, M., 2013. The Effect of face and adhesive types on mechanical properties of sandwich panels made from honeycomb paper, Iranian Journal of Wood and Paper Industries 4(2): 141-152.

[16] Mo, X., Cheng, E., Wang, D., and Sun, X.S., 2003. Physical properties of medium density wheat straw particleboard using different adhesives. Industrial Ccrops and Products 18: 47-53.

[17] Papadopoulos, A.N., Hill, C.A.S., Traboulay, E., and Hague, J.R.B., 2002. Isocyanate resins for particleboard: PMDI vs EMDI, Holz als Roh- und Werkstoff 60: 81–83.

[18] Jabbari, M., Tatari, A., and Ghaffari, M., 2012. Investigation of mechanical properties of honeycomb sandwich panels for use in construction, The First National Conference on Lightweight Construction and insulation of buildings, Islamic Azad University, Bojnord Branch.