Young’s modulus estimation techniques for the randomly oriented natural fiber reinforced composites: Finite element analysis and analytical models

Mehmet Safa BODUR; Mustafa BAKKAL

Makale detayları

Young’s modulus estimation techniques for the randomly oriented natural fiber reinforced composites: Finite element analysis and analytical models

Yazarlar:

Mehmet Safa BODUR | Mustafa BAKKAL

Yayıncı:

Pamukkale University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.25 Issue 4, pp.454-461

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000575868

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

2147-5881

pISSN:

1300-7009

Özet:

 


In the
study, elastic modulus estimation methods of natural fiber reinforced
composites considered as alternatives to synthetic fiber reinforced composites
have been investigated. Finite element analysis (FEA) and some mathematical
models which are used for synthetic fiber reinforced composites were preferred.
During the study, randomly oriented cotton fiber reinforced composites at
different fiber ratio by volume were investigated and the tensile test results
were found experimentally. Experimental data were compared with data obtained
using finite element method and current analytical models. Particularly in low
fiber reinforced composite samples, the data obtained from the analytical
models approximated between 2-4% of the experimental data. On the other hand,
in the analysis by the finite element method, it is observed that the
difference with the experimental results is opened as the high deformations are
occurred. The most suitable analytical models have been found in the study and
have been proposed for such composites. Moreover, the behavior of composites
can be simulated by finite element methods and closed results (17-23%) are
revealed in this respect.

.

 


Çalışmada sentetik lif
takviyeli kompozitlere alternatif olarak düşünülen doğal lif takviyeli
kompozitlerin elastisite modülü tahmin yöntemleri incelenmiştir. Yöntem olarak
sonlu elemanlar analizi ve sentetik lif takviyeli kompozitler için kullanılan
matematiksel modellerin uygunlukları araştırılmıştır. Çalışma boyunca ele
alınan kompozitlerhacimce farklı oranlarda gelişigüzel pamuk lifi takviyeli
olup çekme test sonuçları deneysel olarak bulunmuştur. Deneysel veriler sonlu
elemanlar yöntemi ve mevcut analitik modeller kullanılarak elde edilen veriler
ile kıyaslanmıştır. Özellikle düşük lif takviyeli kompozit numunelerde analitik
modellerden elde edilen veriler deneysel verilere yaklaşık olarak %2-4 arasında
yaklaşmıştır. Diğer yandan sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan analizlerde ise
yüksek şekil değiştirme oranlarına doğru gidildikçe deneysel sonuçlarla aradaki
farkın açıldığı gözlenmiştir. Çalışma neticesinde en uygunan alitik modeller
bulunmuş ve bu tarz kompozitler için önerilmiştir. Ayrıca sonlu elemanlar
yöntemiyle kompozitlerin davranışları taklit edilebilmiş ve deneysel değerler
ile yakın (%17-23) sonuçlar ortaya çıkarılmıştır.

.

Makale detayları

Young’s modulus estimation techniques for the randomly oriented natural fiber reinforced composites: Finite element analysis and analytical models

Yazarlar: Mehmet Safa BODUR | Mustafa BAKKAL

Yayıncı: Pamukkale University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.25 Issue 4, pp.454-461

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2019

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000575868

Sıklık: İki Aylık

eISSN: 2147-5881

pISSN: 1300-7009

Sayı

Yazarlar:

Mehmet Safa BODUR | Mustafa BAKKAL

Yayıncı:

Pamukkale University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.25 Issue 4, pp.454-461

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000575868

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

2147-5881

pISSN:

1300-7009