نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
Address: Tehran Province, Tehran, District 22، P5RJ+CMH, Iran
چکیده
سابقه و هدف: صنعت مبلمان بهعنوان یکی از بخشهای راهبردی در زنجیره ارزش محصولات چوبی، با چالشهایی نظیر افزایش کیفیت عملکردی، کاهش وزن سازهای، افزایش دوام و کاهش اثرات زیستمحیطی مواجه است. بهرهگیری از مواد پیشرفته و ساختارهای مهندسیشده میتواند راهکاری مؤثر برای پاسخ به این چالشها فراهم آورد. در این میان، پانلهای ساندویچی تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP) به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا و قابلیت بهبود عملکرد مکانیکی، گزینهای نویدبخش برای کاربردهای مبلمانی محسوب میشوند.
هدف از این پژوهش، بررسی فرآیند ساخت و ارزیابی عملکرد فنی پانلهای ساندویچی تقویتشده با الیاف شیشه و امکانسنجی کاربرد آنها در صنعت مبلمان صفحهای است. بدین منظور، تأثیر پارامترهایی شامل نوع الیاف شیشه، گرماژ الیاف، نوع رزین مصرفی (پلیاستر دو جزئی و اپوکسی) و آرایش لایههای تقویتی (متقارن و نامتقارن) بر خواص مکانیکی پانلها مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها: پانلها با هسته کاغذ شانهعسلی تولید و لایههای تقویتی با استفاده از فرآیند لمیناسیون به سطوح متصل شدند. نمونهها تحت آزمونهای مکانیکی استاندارد ASTM شامل دانسیته ظاهری، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، مقاومت به فشار لبهای، مقاومت به فشار سطحی و مقاومت برشی قرار گرفتند.
نتایج: نتایج نشان داد تقویت پانلهای ساندویچی با الیاف شیشه موجب بهبود معنیدار خواص مکانیکی، بهویژه استحکام خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومتهای فشاری و برشی میشود. همچنین آرایش متقارن لایههای تقویتی به دلیل توزیع یکنواختتر تنشها، عملکرد سازهای بهتری نسبت به آرایش نامتقارن از خود نشان داد.
نتیجه گیری: در مجموع، پانلهای ساندویچی تقویتشده با الیاف شیشه، بهویژه در آرایشهای متقارن و با استفاده از رزین اپوکسی، گزینهای مناسب برای کاربرد در سازههای سبک و مقاوم مبلمان صفحهای محسوب میشوند. این رویکرد علاوه بر ارتقای عملکرد مکانیکی، با کاهش مصرف مواد اولیه و وزن سازه، میتواند در راستای اهداف توسعه پایدار و بهینهسازی مصرف منابع در صنعت مبلمان مؤثر واقع شود.
سابقه و هدف: صنعت مبلمان بهعنوان یکی از بخشهای راهبردی در زنجیره ارزش محصولات چوبی، با چالشهایی نظیر افزایش کیفیت عملکردی، کاهش وزن سازهای، افزایش دوام و کاهش اثرات زیستمحیطی مواجه است. بهرهگیری از مواد پیشرفته و ساختارهای مهندسیشده میتواند راهکاری مؤثر برای پاسخ به این چالشها فراهم آورد. در این میان، پانلهای ساندویچی تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP) به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا و قابلیت بهبود عملکرد مکانیکی، گزینهای نویدبخش برای کاربردهای مبلمانی محسوب میشوند.
هدف از این پژوهش، بررسی فرآیند ساخت و ارزیابی عملکرد فنی پانلهای ساندویچی تقویتشده با الیاف شیشه و امکانسنجی کاربرد آنها در صنعت مبلمان صفحهای است. بدین منظور، تأثیر پارامترهایی شامل نوع الیاف شیشه، گرماژ الیاف، نوع رزین مصرفی (پلیاستر دو جزئی و اپوکسی) و آرایش لایههای تقویتی (متقارن و نامتقارن) بر خواص مکانیکی پانلها مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها: پانلها با هسته کاغذ شانهعسلی تولید و لایههای تقویتی با استفاده از فرآیند لمیناسیون به سطوح متصل شدند. نمونهها تحت آزمونهای مکانیکی استاندارد ASTM شامل دانسیته ظاهری، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، مقاومت به فشار لبهای، مقاومت به فشار سطحی و مقاومت برشی قرار گرفتند.
نتایج: نتایج نشان داد تقویت پانلهای ساندویچی با الیاف شیشه موجب بهبود معنیدار خواص مکانیکی، بهویژه استحکام خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومتهای فشاری و برشی میشود. همچنین آرایش متقارن لایههای تقویتی به دلیل توزیع یکنواختتر تنشها، عملکرد سازهای بهتری نسبت به آرایش نامتقارن از خود نشان داد.
نتیجه گیری: در مجموع، پانلهای ساندویچی تقویتشده با الیاف شیشه، بهویژه در آرایشهای متقارن و با استفاده از رزین اپوکسی، گزینهای مناسب برای کاربرد در سازههای سبک و مقاوم مبلمان صفحهای محسوب میشوند. این رویکرد علاوه بر ارتقای عملکرد مکانیکی، با کاهش مصرف مواد اولیه و وزن سازه، میتواند در راستای اهداف توسعه پایدار و بهینهسازی مصرف منابع در صنعت مبلمان مؤثر واقع شود.
کلیدواژهها
موضوعات
)