| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,272 |
| تعداد مقالات | 36,149 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,713,738 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 94,492,330 |
ساخت، مشخصه‌یابی و ارزیابی عملکرد فنی پانل‌های ساندویچی تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) با رویکرد کاربرد در مبلمان | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 5، دوره 41، شماره 3 - شماره پیاپی 96، مهر 1405، صفحه 235-260 اصل مقاله (1.51 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2026.372645.1836 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدجواد حسنی1؛ مسیب دالوند* 2؛ میثم مهدی نیا* 3؛ حمید زارع حسین آبادی4 | ||
| 1کارشناس ارشد صنایع چوب، گروه صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 2استادیار، گروه صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 3استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده های آن، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 4دانشیار، گروه صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: صنعت مبلمان به‌عنوان یکی از بخش‌های راهبردی در زنجیره ارزش محصولات چوبی، با چالش‌هایی مانند افزایش کیفیت عملکردی، کاهش وزن سازه‌ای، افزایش دوام و کاهش آثار زیست‌محیطی مواجه است. بهره‌گیری از مواد پیشرفته و ساختارهای مهندسی‌شده می‌تواند راهکاری مؤثر برای پاسخ به این چالش‌ها فراهم نماید. 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 فرایند ساخت و ارزیابی عملکرد فنی پانل‌های ساندویچی تقویت‌شده با الیاف شیشه و امکان‌سنجی کاربرد آن‌ها در صنعت مبلمان صفحه‌ای است. بدین منظور، تأثیر پارامترهایی مانند 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 روش‌ها: پانل‌ها با هسته کاغذ شانه‌عسلی تولید و لایه‌های تقویتی با استفاده از فرایند لمیناسیون به سطوح متصل شدند. نمونه‌ها تحت آزمون‌های مکانیکی استاندارد ASTM شامل دانسیته ظاهری، مدول‌گسیختگی، مدول‌الاستیسیته، 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، مدول‌الاستیسیته 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. نتیجه‌گیری: درمجموع، 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 | ||
| پانل ساندویچی؛ الیاف شیشه (GFRP)؛ مبلمان صفحه‌ای؛ رزین اپوکسی؛ خواص مکانیکی؛ کامپوزیت‌های چوب‌پایه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Fabrication, characterization and evaluation of technical performance of glass fiber reinforced (GFRP) sandwich panels with an approach to furniture applications | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammad javad Hassani1؛ Mosayeb Dalvand2؛ Meysam Mehdinia3؛ Hamid Zare hosseinabadi4 | ||
| 1M.Sc. Wood industries, Department of wood industries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 2Assistant Prof., Department of wood industries and sciences, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 3Assistant Prof., Wood and Forest Products Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO). Tehran, Iran | ||
| 4Associate Prof., Department of wood industries and sciences, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: The furniture industry, as one of the strategic sectors in the value chain of wood products, faces challenges such as increasing functional quality, reducing structural weight, increasing durability and reducing environmental impacts. The use of advanced materials and engineered structures can provide an effective solution to respond to these challenges. Glass fiber reinforced Polymer (GFRP) sandwich panels are considered a promising option for furniture applications due to their high strength-to-weight ratio and ability to improve mechanical performance. The aim of this research is to investigate the manufacturing process and evaluate the technical performance of glass fiber reinforced sandwich panels and to assess the feasibility of their application in the panel furniture industry. Methodology: For this purpose, the effect of parameters including the type of glass fibers, dosage fiber, type of resin used (two-component polyester and epoxy), and the arrangement of reinforcing layers (symmetrical and asymmetric) on the mechanical properties of the panels was investigated. The panels were produced with a honeycomb paper core and the reinforcing layers were attached to the surfaces using a lamination process. The samples were subjected to standard ASTM mechanical tests including bulk density, modulus of rupture, modulus of elasticity, edge pressure resistance, surface pressure resistance and shear strength. Results: The results showed that reinforcing sandwich panels with glass fibers significantly improved mechanical properties, especially flexural strength, modulus of elasticity and compressive and shear strengths. Also, the symmetrical arrangement of the reinforcing layers showed better structural performance than the asymmetrical arrangement due to a more uniform distribution of stresses. Conclusion: In summary, glass fiber reinforced sandwich panels using epoxy resin, especially in symmetrical arrangements are a suitable option for application in lightweight and durable panel furniture structures. In addition to improving mechanical performance, this approach can be effective in achieving sustainable development goals and optimizing resource consumption in the furniture industry by reducing raw material consumption and structural weight. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Sandwich panel, glass fiber (GFRP), panel furniture, epoxy resin, mechanical properties, wood-based composites, structural lightening | ||
| مراجع | ||
|
-Allen, H.G., 2013. Analysis and design of structural sandwich panels: the commonwealth and international library: structures and solid body mechanics division. Elsevier. 129p
-Amer, A., Abdullah, M., Ming, L. & Tahir, M., 2018. Performance and properties of glass fiber and its utilization in concrete. AIP Conf. Proc. 9 November 2018; 2030 (1): 020296. https://doi.org/10. 1063/1.5066937
-Anderson, E. and lux, B., 1985. Technology and utilization of composites. Warely publication. 126 p
-Bunsell, A.R., 2018. Handbook of properties of textile and technical fibers. Elsevier Science & Technology, Woodhead Publishing. 212p
-Busch, K., 2004. Lightweight Panel Production Gets Real. Surface and Panel seminar, 62-68
-Callister Jr, W.D. & Rethwisch, D.G., 2020. Materials science and engineering: an introduction. John Wiley & Sons publication, 992 p
-El-Wazery, M., El-Elamy, M. & Zoalfakar, S., 2017. Mechanical properties of glass fiber reinforced polyester composites. International journal of applied science and engineering, 14(3), 121-131.
-Fujinami, A., Ogata, S. & Shibutani, Y., 2004. Ab initio study of the tensile behavior of single polyimide molecular chain. Polymer, 45(26), 9023-9028. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2004.10.058
-Gibson, R.F., 2007. Principles of composite material mechanics. CRC press. 162 p
-Helfen, Z., 2004. Tab A cabinet connector from Häfele. https://www.hafele.com.de/en/product/cabinet-connector-tab-18-with-tensioner/P-00861453/
-Hull, D. & Clyne, T., 1981. An introduction to composite materials. Cambridge University Press. 211 p
-Lee, H. & Neville, K., 1967. Book Review - Handbook of Epoxy Resins. Industrial & Engineering Chemistry, 59(9): 16-170. https://doi.org/ 10.1021/ie51403a600
-Liu, Y., Li, J., Kuang, Y., Liu, Z., Zhang, Z. & Chen, X., 2023. Effect of carbon nanotubes modification on bending fatigue properties of carbon fiber reinforced polyimide composites. International Journal of Fatigue, 175, 107814. https://doi.org/10.1016/ j.ijfatigue.2023.107814
-Mohammadi, H., Ahmad, Z., Mazlan, S.A., Faizal Johari, M.A., Siebert, G., Petrů, M. & Rahimian Koloor, S.S., 2022. Lightweight glass fiber-reinforced polymer composite for automotive bumper applications: A review. Polymers, 15(1), 193. https://doi.org/10.3390/polym15010193
-Motz, G. & Bordia, R., 2009. Handbook of Textile Fibre Structure: Natural, Regenerated, Inorganic and Specialist Fibres. In: Woodhead Publishing. 365 p
-Pothan, L.A., Potschke, P., Habler, R. & Thomas, S., 2005. The static and dynamic mechanical properties of banana and glass fiber woven fabric-reinforced polyester composite. Journal of composite materials, 39(11), 1007-1025. https://doi.org/10.1177/ 0021998305048737
-Smardzewski, J. & Prekrat, S., 2019. Stiffness of case furniture made of layered cellular boards with an auxetic core-numerical approach. Conference of implementation of wood science in woodworking sector, Zagreb, Croatia.
-Velmurugan, R. & Manikandan, V., 2005. Mechanical properties of glass/palmyra fiber waste sandwich composites. Indian journal of engineering and material science 12: 563-570
-Vinson, J., 2018. The behavior of sandwich structures of isotropic and composite materials. Routledge publication. 378 p
-Wang, D., 2006. Compression breakage properties research on the honeycomb paperboard. Packag Eng, 27(1), 37-39.
-Zenkert, D., 1997. The handbook of sandwich construction. Engineering Materials Advisory Services. Warley publication. 431 p
-Zhang, M. & Matinlinna, J.P., 2012. E-glass fiber reinforced composites in dental applications. Silicon, 4, 73-78. https://doi.org/10.1007/s12633-011-9075-x
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 393 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 117 |
||