The Investigation of the Mechanical Properties of Sandwich Panel Composites with Different Surface and Core Materials

In this study, it was aimed to investigate the usability of sandwich panel technology as a frame material in order to decrease the weight of the frame material in the automotive sector while increasing the strength values of the chassis material. Carbon fiber, glass fiber polyester composites and aluminum plate were used as surface materials while aluminum honeycomb, polypropylene (PP) honeycomb and polyethylene terephthalate (PET) rigid foam were used as core materials. Surface composite materials are produced by wetting the glass and carbon fibre fabrics using polyester resins in layers by hand lay-up and compression method. It was provided that the plates completed their curation with a cold pressure at 50 bar for 720 minutes. The sandwich composites were produced by combining the surface and core materials with epoxy adhesive tape and holding under the hot pressure at 90 ° C for 30 minutes and 120 ° C for 60 minutes at 3 bar pressure. According to the standards of produced sandwich panel composites; bending, flatwise and edgewise in the direction of the compression samples were taken and subjected to bending and compression experiments. According to obtained experiment results; it was determined that core material is the more significant changes on the mechanical properties compared to surface materials. As a core material it was proven that Aluminum honeycomb core materials show the highest results in terms of bending and edgewise compression strength while PET core materials show highest results in terms of flexural stiffness and flatwise compression strength. However, it was seen that the panels with PP honeycomb core demonstrated considerably more elongation values than those of the other panels.

Farklý Yüzey ve Çekirdek Malzemelerine Sahip Sandviç Panel Kompozitlerin Mekanik Özelliklerinin Ýncelenmesi

Bu çalýþmada otomotiv sektöründe taþýyýcý elemanlardan olan þasi malzemesinin mukavemet deðerlerini yükseltirken aðýrlýðýný düþürmek amacýyla þasi malzemesi olarak sandviç panel teknolojisinin kullanýlabilirliði araþtýrmak amaçlanmýþtýr. Yüzey malzemeleri olarak; karbon elyaf ve cam elyaf takviyeli polyester kompozit ile alüminyum plaka kullanýlýrken çekirdek malzemeleri olarak; alüminyum bal peteði, polipropilen bal peteði ve polietilen terafitalat sert köpük kullanýlmýþtýr. Yüzey kompozit malzemeleri, Cam ve karbon elyaf kumaþlarýnýn katmanlý olarak polyester reçinesi ile ýslatýlarak el yatýrma ve basýnçlý kalýplama metoduyla üretilmiþtir. Sandviç plakalarýn soðuk preste 50 bar basýnç altýnda 720 dakika boyunca kürünü tamamlamasý saðlanmýþtýr. Sandviç kompozitler, yüzey ve çekirdek malzemelerinin epoksi bant ile birleþtirilerek ve sýcak preste 90 oC ‘de 30 dk ve 120 oC ‘de 60 dk 3 bar basýnç altýnda bekletilerek üretilmiþtir. Üretilen sandviç panel kompozitlerden standartlara uygun olarak; eðme, yüzey ve kenar doðrultusunda basma numuneleri alýnýp eðme ve basma deneylerine tabi tutulmuþtur. Deney sonuçlarýna göre,. sandviç panellerde çekirdek malzemelerinin yüzey malzemelerine kýyasla panel mekanik özelliklerinde daha belirgin deðiþimler oluþturduðu belirlenmiþtir. Çekirdek malzeme olarak eðilme dayanýmý ve kenara basma dayanýmý açýsýndan PET çekirdek malzemesi, eðilmede elastikiyet ve yüzeye basma mukavemeti açýsýndan alüminyum balpeteði en iyi sonuçlarý göstermiþtir. Bununla birlikte, PP köpük malzemeleri ile üretilen sandviç paneller ise diðer çekirdek malzemelerden üretilenlere göre önemli oranda yüksek uzama oraný göstermiþtir.