Modeling of natural fiber reinforced composites under hygrothermal ageing

در این مقاله، ما بر عملکرد مکانیکی فیبرها که به طور طبیعی از گیاهان به عنوان تقویت ساختار کامپوزیتی حاصل می شود تمرکز می کنیم. یک مدل سازنده غیر خطی برای کل فرایند پیری هیروترمال از کامپوزیت های تقویت شده فیبر طبیعی ایجاد شده است. این مدل نظری، برای تغییر شکلهای الاستیک و ناپیوستگی، انتشار مولکولهای آب و واکنش هیدرولیز گزارش شده است. بر اساس چارچوب ترمودینامیکی غیر تعادل، انرژی آزاد انرژی هلمولتز عمل می کند و قوانین تخلیه مربوطه ایجاد می شود. در این مدل نظری، اثرات ترک خوردگی ماتریکس، بازتاب گذاری بین فضای ماتریس فیبر و تغییر در ریز ساختار الیاف طبیعی در نظر گرفته شده است. و رقابت بین از دست دادن و بهبود خواص مکانیکی الیاف طبیعی بررسی شده است. علاوه بر این، این مدل نظری برای تجزیه و تحلیل پاسخ الاستیک از کامپوزیت های تقویت شده فیبر طبیعی استفاده می شود و تاثیر دمای پیری مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نظری حاصل شده با داده های تجربی مربوطه مقایسه شده و نشان داده شده است که مدل نظری حاضر قادر به توصیف تکامل ماژول های الاستیک نمونه های کامپوزیتی و وابستگی دمای آنها در طی کل روند پیری گرمابی است.