تعيين مدول الاستيسيته ماده مركب الياف طبيعي-ترموپلاستيك

Dettermiinattiion off ellasttiic modullus off a natturall ffiiber-- tthermopllasttiic composiitte wiitth lloadiing--unlloadiing ttestt

در تحقيق حاضر از سه روش آزمون فشاري استاتيك، آزمون بارگذاري-حذف بار و فراصوت براي تعيين مدول الاستيسته ماده مركب الياف طبيعي- پلي پروپيلن ساخته شده به روش اكستروژن استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه اين ماده مركب از ماهيت ارتوتروپيك برخوردار است و مدول ديناميك حاصل از آزمون فراصوت از مقدار بيشتري در مقايسه با دو مدول ديگر برخوردار است. همچنين با افزايش مدول حاصل از آزمون حذف بار، درصد اختلاف بين مدول حذف بار و مدول ديناميك كاهش يافت. نتايج همچنين نشان داد كه استفاده از روش رايج تعيين مدول (مدول تانژانت در 10 تا 40 درصد تنش نهايي) براي اين ماده، سبب مي شود مقدار مدول بسيار كمتر از مقدار واقعي برآورد گردد.

In order to use the design softwares for natural fibersthermoplastic composites in structural applications, precise determination of elastic parameters is of importance. Regarding the viscoelastic properties of these materials and their nonlinear stress-strain curves, even at low loading levels, determination of precise elastic parameters by common static tests is not simple. In the present study, methods of loadingunloading test was used to determine the elastic modulus of a natural fiber-thermoplastic composite and the results were compared with the tangent modulus obtained from static compression test. Dynamic modulus was also obtained from ultrasonic test, and a regression relationship was proposed between dynamic modulus and the static one. Results showed that the composite had orthotropic nature and the dynamic modulus from ultrasonic test showed higher values compared with the two others. Also, with increasing modulus resulted from unloading test, the difference between dynamic and unloading modulus decreased linearly. Results also showed that using prevalent method of modulus determination for this material (i.e. tangent modulus at 10-40% of ultimate stress) leads to the elastic modulus estimated much lower than the real value.