PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Strength analysis of molded pieces produced from wood-polymer composites (WPC) including their complex structures

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Analiza wytrzymałościowa wyprasek z kompozytów polimerowo-drzewnych (WPC) z uwzględnieniem ich złożonej struktury
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents an assessment of the filler percentage impact on the stress-strain characteristics of wood-polymer composite (WPC) samples loaded in a uniaxial tensile test. The analysis was based on both experimental studies as well as numerical simulations. The manufactured composite consisted of polypropylene as the polymer matrix and wood fiber (WF) of varying percentages, i.e. 10÷40%. Numerical modeling of the static tensile test was performed using Ansys commercial code taking into account the heterogeneous composite structure and fibers orientation. In order to define the heterogeneous material, Digimat software was used. Appropriate calculations were made using the Mori-Tanaka homogenization model.
PL
Przedstawiono ocenę wpływu zawartości procentowej napełniacza na charakterystykę naprężenie-odkształcenie próbek wykonanych z kompozytu drewno-polimer (WPC) jako wynik jednoosiowej próby rozciągania. Analiza została oparta zarówno o badania eksperymentalne, jak również symulacje numeryczne. Wtryskiwany kompozyt składał się z polipropylenu jako matrycy polimerowej oraz włókna drzewnego (WD) o zmiennej ilości w zakresie od 10÷40%. Modelowanie numeryczne statycznej próby rozciągania wykonano w programie Ansys z uwzględnieniem heterogenicznej struktury kompozytu oraz powtryskowej orientacji włókien. W celu zdefiniowania heterogenicznego materiału wykorzystano komercyjne oprogramowanie Digimat, za pomocą którego wykonano obliczenia z wykorzystaniem modelu homogenizacji Mori-Tanaka.
Rocznik
Strony
260--265
Opis fizyczny
Bibliogr. 17 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
  • Rzeszow University of Technology, Department of Materials Forming and Processing, al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów, Poland
autor
  • Rzeszow University of Technology, Department of Materials Forming and Processing, al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów, Poland
Bibliografia
  • [1] Ashori A., Wood-plastic composites as promising greencomposites for automotive industries! Bioresource Technol. 2008, 99, 4661-4667.
  • [2] Kim J.K., Pal K., Recent Advances in the Processing of Wood-Plastic Composites, Springer Science & Business Media, Berlin 2010.
  • [3] Klyosov A.A., Wood-Plastic Composites, John Wiley & Sons, New Jersey 2007.
  • [4] Stokke D.D., Wu Q., Han G., Introduction to Wood and Natural Fiber Composites, John Wiley & Sons, Chichester 2013.
  • [5] Nemat-Nasser S., Hori M., Micromechanics: Overall Properties of Heterogeneous Solids, Applied Mathematics and Mechanics, Elsevier, Amsterdam 1993.
  • [6] Sun C.T., Vaidya R.S., Prediction of composite properties from a representative volume element, Compos. Sci. Technol. 1996, 56, 171-179.
  • [7] Kanit T., Forest S., Galliet I., Mounoury V., Jeulin D., Determination of the size of the representative volume element for random composites: statistical and numerical approach, Int. J. Solids. Struct. 2003, 40, 3647-3679.
  • [8] Perdahcıoğlu E.S., Geijselaers H.J., Constitutive modeling of two phase materials using the mean field method for homogenization, Int. J. Mater. Form. 2011, 4, 93-102.
  • [9] Despringre N., Chemisky Y., Meraghni F., Fitoussi J., Robert G., Fatigue damage in short glass fiber reinforced PA66: Micromechanical modeling and multiscale identification approach, 20th International Conference on Composite Materials Copenhague, Denmark 2015, 1-13.
  • [10] Lindhult J.A., Ljungberg M., Fatigue Analysis of Anisotropic Short Fibre Reinforced Polymers, Chalmers University of Technology, Göteborg 2015.
  • [11] Mori T., Tanaka K., Average stress in the matrix and average elastic energy of materials with misfitting inclusions, Acta Metall. 1973, 21, 571-574.
  • [12] DIGIMAT software documentation, e-Xstream engineering, 2015.
  • [13] Kwon Y.W., Allen D.H., Talreja R., Multiscale Modeling and Simulation of Composite Materials and Structures, Springer, New York 2008.
  • [14] Doghri I., Friebel C., Effective elasto-plastic properties of inclusion-reinforced composites. Study of shape, orientation and cyclic response, Mech Mater. 2005, 37, 45-68.
  • [15] Doghri I., Ouaar A., Homogenization of two-phase elastoplastic composite materials and structures: study of tangent operators, cyclic plasticity and numerical algorithms, Int. J. Solids. Struct. 2003, 40, 1681-1712.
  • [16] Landervik M., Jergeus J., Digimat Material Model for Short Fiber Reinforced Plastics at Volvo Car Corporation, European LS-DYNA Conference 2015, Würzburg, Germany, 2015, 1-9.
  • [17] Ogierman W., Kokot G., Mean field homogenization in multi-scale modelling of composite materials, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2013, 61, 343-348.
Uwagi
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-8b747622-e163-4c68-a06b-aad5956afcbb
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.