بررسی عددی استحکام خمشی ساندویچ پانل کامپوزیت مشبک جهت استفاده در صفحات انتهایی پیل سوختی پلیمری

در این پژوهش، به بررسی عددی رفتار خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته مشبک جهت دستیابی به ساختار کامپوزیت با صلبیت خمشی بالا جهت استفاده در صفحات انتهایی پیل سوختی پلیمری پرداخته شده است. بدین منظور، استحکام خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی با هسته مشبک بر اساس نوع مواد و استانداردهای مربوطه از طریق شبیه سازی عددی مورد ارزیابی قرار گرفت. شبیه سازی عددی در نرم افزار آباکوس و با استفاده از روش اجزای محدود انجام شده و صحت شبیه سازی با مقایسه میان نتایج عددی و نتایج تجربی پژوهش های پیشین مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، تاثیر زوایای مختلف الیاف در رویه ها برای سه زاویه الیاف (90-45-0)، (45-90-0) و (45-90-0) و نیز سه هندسه مختلف مربعی، مثلثی و لوزی هسته مشبک برای مواد C/Sic و E-Glass Epoxy بر رفتار خمشی صفحات ساندویچی کامپوزیتی تحلیل گردید. نتایج عددی حاکی از آن است که در شرایط یکسان مواد C/Sic در آزمون تنش سه نقطه ای عملکرد بهتری را دارا می باشد. همچنین، تنش بیشینه در لحظه شکست برای مقاطع مستطیلی و لوزی و زاویه الیاف (0-45-90) تقریبا 25 درصد از زاویه الیاف (0-90-45) و (45-90-0) بیشتر می باشد، در حالی که تاثیر زاویه الیاف برای هندسه مثلثی بسیار ناچیز بوده است. علاوه بر این، هسته مثلثی شکل در تمامی نمونه ها دارای ظرفیت بار بحرانی، مقاومت خمشی و جذب انرژی بالاتری (حداقل 4/1 تا 6 برابر) نسبت به دو نمونه دیگر می باشد.