در چندسازه ها عموما 3 ناحیه متمایز وجود دارد:

1-فاز پیوسته (ماده زمینه)

2-فاز نا پیوسته (تقویت كننده) كه غالبا به سه دسته كلی ذرات پودری[2]، ذرات صفحه ای[3] و الیاف[4]  تقسیم می‌شود و هر دسته خصوصیات ویژه ای را در چندسازه ایجاد می كند.

3-فصل مشترك[5] بین این دو فاز كه تعیین كننده خواص و مشخصه های ماده مركب خواهد بود]4[.

فاز غیر پیوسته معمولاً سخت تر و قوی تر از فاز پیوسته است،  لذا به آن فاز تقویت كننده می گویند كه به صورت یك یا چند فاز غیر پیوسته در یك فاز پیوسته (ماده زمینه) است]6 .[از پرمصرف ترین انواع ماده زمینه در این فرآورده ها پلاستیك های گرماسخت هستند. افزایش خواص مكانیكی این مواد، همواره از اهداف تحقیقاتی گروه های مختلفی در جهان بوده است. میزان بهبود وتقویت خواص آنها، به خواص فاز تقویت كننده نیز بستگی دارد. از مهمترین راه های بهبود خواص آنها، تقویت این مواد با الیاف می‌باشد. استفاده از این مواد در پلاستیك های گرماسخت باعث می‌شود كه محصول نهایی به یكی از فرآورده های تقویت شده مهندسی تبدیل شود. الیاف در چندسازه ها عضو بارپذیر اصلی سازه ها هستند. ساخت چندسازه های مستحكم و قوی جهت اهداف مهندسی، اغلب با كاربرد الیاف با مقاومت بالا (مخصوصا مقاومت به شكست) نظیر الیاف شیشه[6]، گرافیت، بور، سیلیكات خالص صورت می‌گیرد. به منظور استفاده از این الیاف، ماده زمینه یا ماتریس[7] جهت  قرار گرفتن الیاف در آن لازم می‌باشد، به این جهت كه ماده زمینه آنها را در محل و آرایش مطلوب نگه می دارد. ماده زمینه صرفنظر از این كه توسط الیاف تقویت می‌شوند، خود نقش چسباندن الیاف به یكدیگر، انتقال تنش های وارده به الیاف، محافظت الیاف در برابر عوامل مكانیكی، محافظت از شرایط جوی وهمچنین رطوبت را بر عهده دارند]4[.

چندسازه های حاوی الیاف شیشه امروزه بسیار مورد توجه پژوهشگران و صنعتگران قرار دارند و به دلیل مزیت های فراوانشان استفاده از آنها در حال رشد وگسترش است. از این تركیبات به طور عمده در ساخت پانل های ساندویچی استفاده می‌شود.

چند سازه های پانل ساندویچی[8] رده ای از محصولات پیشرفته هستند كه در آنها از تركیب مواد ساده به منظور ایجاد محصولاتی جدید با خواص فیزیكی و مكانیكی برتر استفاده شده است.

این چندسازه، طبقه خاصی از مصالح كامپوزیتی است كه شامل یک ساختار سبک و مرکب است که از دو طرف به دولایه محدود شده و در وسط آن، یک هسته مركزی قرار دارد. اصطلاحاً در مجموع، این ساختار به آن دسته ازساختارهای لایه ای اطلاق می‌شود که از یک هسته مرکزی ضخیم و سبك و لایه‌های خارجی نازك و مقاوم تشکیل شده است. یك ساختار ساندویچی، مقاومت بسیار بالاتری نسبت به تك‌تك اجزای خود دارد و از سبكی فوق‌العاده‌ای نیز برخوردار است. همچنین هزینة نسبتاً پایینی داشته و به سرعت و سهولت می‌‌تواند در ساخت‌و ساز مورد استفاده قرار گیرد. از جمله دلایل رشد و پیشرفت این چند سازه ها تولید محصولاتی است كه در برابر رطوبت، پوسیدگی و خوردگی مقاوم بوده و از پایداری ابعادی برخوردارند. از مزیت های مهم دیگر بكارگیری آنها، سهولت شكل‌دهی با انواع قالب ها و تبدیل ارزان آنهاست.

الف) دانسیته مناسب آنها كه به علت استفاده از مواد كم دانسیته درهسته این پانل ها ایجاد می‌شود. بنا به این ویژگی، این پانل ها جهت

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 استفاده در صنایع هوافضا بسیار مقبولند. این خاصیت به ویژه در سبك‌سازی بناها در مقابله با زلزله بسیار مهم است. یك دیواره ساندویچی در مقایسه با نمونه مشابه سیمانی یا آجری، گاه تا 50 برابر سبك‌تر است.

ب) استحكام بالای این پانل ها نسبت به  دانسیته آن ها، به طوری كه  پانل نیروهای وارده را به خوبی جذب می کند و آن را از مقاومت بالایی در برابر بارهای فشاری و ضربه ای برخوردار می كند كه این مسئله در ساخت پل ها، ساخت دیوار‌ه‌ها و سقف‌های كاذب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

ج) مقاومت در برابر خوردگی ، بطوریكه در شرایط خورنده محیطی دچار آسیب های ناشی از خورندگی نمی‌شود، بنابراین در ساخت پاركت های در تماس با مواد شیمیایی بسیار مطلوب اند. این ویژگی باعث حداقل شدن هزینه تعمیر و نگهداری نیز می‌گردد.

د) این پانل ها مقاوم در برابر رطوبت هستند، لذا در شرایط محیطی مرطوب دچار آسیب نمی‌شوند. این پانل ها به علت خاصیت ضد آبشان در بدنه كشتی ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با توجه به اینکه در هر نوع کاربرد خواص استحکامی پانل مورد نیاز است، پانل های ساندویچی به دلیل امتیاز نسبت بالای مقاومت مکانیکی به وزن آنها کاربردهای وسیعی در صنایع گوناگون دارند، از کشتی تا ساختار هواپیمایی، از دیواره های واگن تا پانل های ساختمانی، در سازه های پل و مهندسی.

1-2 مسئله تحقیق

در سال های اخیر كمبود مواد اولیه چوبی، صنعت چوب را با چالش های مهمی رو به رو كرده است. با اعمال سیاست های جدید سازمان حفاظت و محیط زیست جنگل ها و مراتع، در سال های آتی بهره برداری از جنگل ها كاهش چشمگیرتری خواهد یافت. به طور كل كشور ایران از لحاظ پوشش جنگلی كشوری فقیر به شمار می‌آید، چرا كه مساحت جنگل های موجود آن نسبت به مساحت كل كشور بسیار ناچیز است (7%) و سطح قابل بهره برداری جنگل های صنعتی كشور نسبت به سطح كل جنگل های كشور 2/1میلیون هكتارنسبت به 12 میلیون هكتار بر آورد شده است كه این مقدار چوب تولید شده از منابع جنگلی داخلی جوابگوی نیاز صنایع چوب كشور ما نیست]15[ .

همچنین با توجه به كاهش روزافزون ذكر شده در سطح جنگل های جهان به خصوص در كشورهای توسعه نیافته، تامین مواد اولیه صنایع مختلف سلولزی از منابع بازیافتی، چه در مرحله بهره برداری و چه در مرحله تولید فرآورده ها در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در كشور ما با توجه به فرسودگی ماشین آلات و به روز نشدن تكنولوژی تولید، میزان ضایعات بسیار بالاست. عدم توجه به ضایعات حاصله در صنایع چوب كشور نه تنها مشكلات زیست محیطی وآلوده شدن محیط صنایع را فراهم آورده است، بلكه مقادیر زیادی منابع سلولزی از دسترس خارج می گردد. درصد ضایعات بهره برداری در جنگل و تولید محصولات در صنایع ایران بر اساس آمار سازمان برنامه و بودجه 1378در جدول1-1 آمده است]22[.

جدول 1-1 درصد ضایعات بهره برداری جنگل و تولید مصنوعات در صنایع

ضایعات      قطع و استحصال      تبدیل در جنگل     نگهداری در انبار یا جنگل      تبدیل در صنعت       روكش و تخته لایه       جمع كل

درصد نسبت      08/8             21/51                 6/6                   40              25/60            19/26

به مصرف

درصد نسبت        63/18            46/55                55/1                  5/3                5/3               100

به كل ضایعات