Investigación Experimental de la Propiedad de Flexión a Tres Puntos de un Panel Sándwich con un Núcleo de Goma Metálica
Autores: Zhang, Wei; Wang, Shanshan; Zheng, Xiaoyuan; Xue, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estructuras de sándwich
Materiales porosos
Propiedades mecánicas
Formas de fallo
Interfaz de conexión
Material del núcleo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras sándwich y los materiales porosos se han aplicado ampliamente en diversos campos debido a su excelente rendimiento mecánico, y los compuestos multifuncionales tendrán una demanda de ingeniería significativa en el futuro. Estudiar las propiedades mecánicas y las formas de fallo de los compuestos amortiguados tiene un valor y una importancia de ingeniería significativos. Sin embargo, los procesos de conexión actuales para los paneles sándwich y los materiales porosos deben mejorarse. Por lo tanto, para explorar la ambigüedad de la interfaz de conexión entre el material del núcleo y el panel en los paneles sándwich, así como las propiedades mecánicas de tales estructuras, se preparó un panel sándwich con un material de núcleo de goma metálica utilizando procesos de soldadura al vacío y cementación. Se realizaron exámenes microscópicos utilizando microscopía electrónica de barrido y espectroscopia de energía dispersiva para observar el mecanismo de unión física en la interfaz del panel sándwich. Los resultados indican que los paneles sándwich soldados exhibieron una interfaz más uniforme y continua que los paneles sándwich cementados. Este trabajo diseña experimentos de compresión en tres puntos para investigar los efectos del grosor del material del núcleo, la densidad y el proceso de preparación sobre las propiedades mecánicas de flexión del panel sándwich. Se analizan los modos de fallo del panel sándwich durante los experimentos. Los resultados experimentales muestran que los fallos de los paneles sándwich soldados son atribuibles a la deformación por flexión del panel y al fallo por corte del material del núcleo de alambre metálico. Los paneles sándwich cementados exhiben fallos de separación en el área debajo del indentor y en ambos extremos del panel. El grosor y la densidad del material del núcleo influyen significativamente en el rendimiento de flexión de los paneles sándwich. Un aumento en el grosor y la densidad del material del núcleo mejora efectivamente la carga máxima y la capacidad de absorción de energía de los paneles sándwich.
Descripción
Las estructuras sándwich y los materiales porosos se han aplicado ampliamente en diversos campos debido a su excelente rendimiento mecánico, y los compuestos multifuncionales tendrán una demanda de ingeniería significativa en el futuro. Estudiar las propiedades mecánicas y las formas de fallo de los compuestos amortiguados tiene un valor y una importancia de ingeniería significativos. Sin embargo, los procesos de conexión actuales para los paneles sándwich y los materiales porosos deben mejorarse. Por lo tanto, para explorar la ambigüedad de la interfaz de conexión entre el material del núcleo y el panel en los paneles sándwich, así como las propiedades mecánicas de tales estructuras, se preparó un panel sándwich con un material de núcleo de goma metálica utilizando procesos de soldadura al vacío y cementación. Se realizaron exámenes microscópicos utilizando microscopía electrónica de barrido y espectroscopia de energía dispersiva para observar el mecanismo de unión física en la interfaz del panel sándwich. Los resultados indican que los paneles sándwich soldados exhibieron una interfaz más uniforme y continua que los paneles sándwich cementados. Este trabajo diseña experimentos de compresión en tres puntos para investigar los efectos del grosor del material del núcleo, la densidad y el proceso de preparación sobre las propiedades mecánicas de flexión del panel sándwich. Se analizan los modos de fallo del panel sándwich durante los experimentos. Los resultados experimentales muestran que los fallos de los paneles sándwich soldados son atribuibles a la deformación por flexión del panel y al fallo por corte del material del núcleo de alambre metálico. Los paneles sándwich cementados exhiben fallos de separación en el área debajo del indentor y en ambos extremos del panel. El grosor y la densidad del material del núcleo influyen significativamente en el rendimiento de flexión de los paneles sándwich. Un aumento en el grosor y la densidad del material del núcleo mejora efectivamente la carga máxima y la capacidad de absorción de energía de los paneles sándwich.