Mechanical characterization of randomly oriented short Sansevieria Trifasciata natural fibre composites / E. Fantin Irudaya Raj in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 5 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 5 (2023) . - p. 564-581 Titre : Mechanical characterization of randomly oriented short Sansevieria Trifasciata natural fibre composites Type de document : texte imprimé Auteurs : E. Fantin Irudaya Raj, Auteur ; Appadurai, Auteur ; Lurthu Pushparaj, Auteur ; M. Chithambara Thanu, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 564-581 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse thermique Composites à fibres courtes Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Essais de résilience Essais dynamiques Flexion (mécanique) Impact (mécanique) Microscopie électronique à balayage Sansevieria et constituants Sansevieria est un genre de 70 espèces de plantes succulentes, généralement herbacées. Il appartient à la famille des Liliaceae (ou à celle des Dracaenaceae) selon la classification classique. Selon la classification phylogénétique ce genre fut classé dans la famille des Ruscaceae, mais avec la classification APG III (2009) cette famille est devenue invalide et ce genre est actuellement dans la famille des Asparagaceae. Le genre Sansevieria a été intégré au genre Dracaena suite à des études génétiques. Ces espèces sont originaires des régions tropicales d'Afrique ou parfois d'Asie. - Description : Les feuilles sont de forme triangulaire. Certaines espèces présentent des feuilles de 10 cm de large à la base et 15 cm de long. D'autres font 6 cm de large au plus et peuvent atteindre 2 m de haut et former des buissons. La floraison consiste en panicules dressées avec des petites fleurs blanches ou blanc-verdâtre très fragrante à la tombée du jour. Le fruit est une baie rouge ou orange. Certaines espèces de Sansevieria sont considérées comme plantes dépolluantes. Elles absorbent notamment le benzène, le formaldéhyde, le toluène, le trichloréthylène ou encore le xylène. (Wikipedia) Statistique Traction (mécanique) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The present work investigates the mechanical characteristics of randomly oriented short Sansevieria Trifasciata Fibre Polyester (STFP) composites. The STFP composites are fabricated using compression moulding methods with varying fibre weight percentages (5 %–50 %) and fibre lengths (5 mm–50 mm). It has been observed that the impact, flexural, and tensile strength of STFPs improve as the length of the fibre increases, up to a maximum of 40 mm. After that, these properties start to decrease as the length of the fibre further increases. Further, the analysis revealed that STFPs exhibited an increase in properties when the fibre weight percentage was less than 40 %, followed by a decrease in properties as the fibre percentage increased beyond that point. The impact strength of STFP is around 8.2 J/cm2. Similarly, the STFP has a flexural modulus and strength of about 3.4 GPa and 82.6 MPa, respectively. Lastly, the tensile strength of STFP is around 78.26 MPa, the elongation at break is between 6.25 % and 9.36 %, and the Young’s modulus is 11.8 GPa. The matrix and fibre interaction were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM). Furthermore, Thermogravimetric (TGA) and Differential Scanning Calorimeter (DSC) analyses are carried out. From these analyses, the thermal stability of STFP is 200 °C and its activation energy is 65.48 kJ/mol. After a thorough comparison with other well-known natural fibres, the proposed properties of STFP demonstrate its superiority as a practical and effective natural fibre composite. Note de contenu : - MATERIALS AND EXPERIMENTATION : Material collection, preparation, and fabrication - Testing and analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Density, porosity, and fibre wt% relationship - Mechanical properties of STF - Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis - Thermal analysis - Comparison of STF with other commonly used natural fibres - STATISTICAL ANALYSIS - Table 1 : Comparison of STF with other commonly used natural fibres in architectural/ornamental applications - Table 2 : Analysis of variance DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2023-4377 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1gQ8RDyrr4yyfmkA-i6VIbpxR_qs4OiWv/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40289 [article]

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Mechanical strength enhancement of natural fibre composites via localized hybridization with stitch reinforcement / M. Chithambara Thanu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 5 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 5 (2023) . - p. 539-550 Titre : Mechanical strength enhancement of natural fibre composites via localized hybridization with stitch reinforcement Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Chithambara Thanu, Auteur ; E. Fantin Irudaya Raj, Auteur ; Appadurai, Auteur ; Lurthu Pushparaj, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 539-550 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Assemblages (technologie) Composites -- Propriétés interfaciales Composites à fibres végétales -- Propriétés mécaniques Essais dynamiques Renforts (matériaux) Résistance au cisaillement Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Stress concentration is an unavoidable phenomenon during the fabrication of composite structures. This research focuses on reducing stress concentration. Circular holes made on the composite structural member induce stress-concentrated regions. These stress-concentrated regions around the circular hole (considered as a weak section) were strengthened by adding synthetic fibre (local hybridization) in the form of fibre stitches (locked loop stitch). Through conducting a single fibre pull-out test, the present study analysed the impact of incorporating synthetic fibres in stitch form and the enhancement of Interfacial Shear Strength (IFSS). The load acting on the broken warp fibres is distributed to the broken weft fibres when the number of concentric stitches increases. The increment of concentric stitches resulted in the increase of IFSS due to localized hybridization. The tensile test results also show a significant improvement with 110 Nmm axial fastening force, from 6.749 MPa (for the natural fibre composite) to 76.91 MPa (for locally hybridized with eight concentric stitches). A simple bolted lap joint with local hybridization around the hole has been evaluated for different clamp-up forces. The best combinations of the clamp-up force and the extent of hybridization have been identified. SEM images illustrate the reduced voids and the reduced fibre pull-out due to the local hybridization around delamination-prone areas. Note de contenu : - Literature survey - Experimental : Preparation of IFSS test specimens - Preparation of stitched lap joint test specimens - Results and discussion : IFSS calculation of the SCF/USPR composite - Tensile test results of stitched-reinforced lap joint specimens - Discussion on fractography - Table 1 : SCF/USPR composite sample’s nomenclature - Table 2 : Nomenclature of fastened lap joint tensile test specimens - Table 3 : Tensile test results of stitch reinforced circular hole fastened lap joints DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2023-4371 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1aIwyMj42OCsIUKw0mcZ74kIYSzduvz07/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40287 [article]

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