Araştırma Makalesi

MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS

Cilt: 30 Sayı: 1 28 Nisan 2025
PDF İndir
TR EN

MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS

Öz

In this study, mechanical properties of basalt fiber (BF) and glass fiber (GF) reinforced polyamide66 (PA66) matrix composite materials were investigated using the mean field homeogenization (MFH) method. BF and GF reinforced PA66 matrix composite materials with 5, 10, 20, 40 wt% additives were modeled using MFH based Digimat-mean field (Digimat-MF) software. With Digimat-MF software, micromechanical modeling of composite materials was performed and maximum tensile strength and elastic modulus were calculated. In addition, representetive volume element (RVE) modeling of composite materials was performed using Digimat-finite element (Digimat-FE) software. Then, micro-scale damage analysis (stress and strain regions) were evaluated on RVE models of composite materials. According to the results obtained, the mechanical properties of BF reinforced PA66 (BF/PA66) and GF reinforced PA66 (GF/PA66) composite materials were compared. The results showed that BF/PA66 composite materials exhibited superior mechanical properties compared to GF/PA66 composite materials at all additive ratios.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. ABAQUS, (2008) User Manual, © Dassault Systèmes
  2. Adam, L., Delaere, K., Kaszacs, M., Gérard, J.-S., Assaker, R. and Doghri, I. (2009) Multi-scale modeling of polymer nanocomposites, Nano Science and Technology Institute, 2, 515-518
  3. Anandamurthy, A., Guna, V. and Ilangovan, M. (2017) A review of fibrous reinforcements of concrete, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 36(7), 519-552. doi.org/10.1177/0731684416685168
  4. Arora, G. and Pathak, H. (2020) Experimental and numerical approach to study mechanical and fracture properties of high-density polyethylene carbon nanotubes composite, Materials Today Communications, 22, 100829. doi.org/10.1016/j.mtcomm.2019.100829
  5. Abhilash, R.M., Venkatesh, G.S. and Shakti, S.C. (2020) Micromechanical modeling of bamboo short fiber reinforced polypropylene composites, Multiscale and Multidisciplinary Modeling, Experiments and Design, 4(1), 25-40. https://doi.org/10.1007/s41939-020-00081-3
  6. Berveiller, M. and Zaoui, A. (1978) An extension of the self-consistent scheme to plasticallyflowing polycrystals,” Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 26(5-6), 325-344. doi.org/10.1016/0022-5096(78)90003-0
  7. Behnia, S., Daghigh, V., Nikbin, K., Fereidoon, A.B. and Ghorbani, J. (2016) The influence of stacking sequence and notch angle on charpy impact behavior of hybrid composites, Mechanics of Composite Materials, 52(4), 489-496. doi.org/10.1007/s11029-016-9599-7
  8. Bing, D.U., Liming, C.H.E.N., Houchang, L.I.U., Qinghao, H.E., Weiming, Q.I.N. and Weiguo, L.I. (2020) Resistance welding of glass fiber reinforced thermoplastic composite: experimental investigation and process parameter optimization, Chinese Journal of Aeronautics, 33(12), 3469-3478. doi.org/10.1016/j.cja.2020.02.018

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Kompozit ve Hibrit Malzemeler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

21 Nisan 2025

Yayımlanma Tarihi

28 Nisan 2025

Gönderilme Tarihi

28 Eylül 2024

Kabul Tarihi

2 Ocak 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 30 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Yıldırım, F. (2025). MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 30(1), 87-106. https://doi.org/10.17482/uumfd.1557584
AMA
1.Yıldırım F. MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS. UUJFE. 2025;30(1):87-106. doi:10.17482/uumfd.1557584
Chicago
Yıldırım, Ferdi. 2025. “MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 (1): 87-106. https://doi.org/10.17482/uumfd.1557584.
EndNote
Yıldırım F (01 Nisan 2025) MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 1 87–106.
IEEE
[1]F. Yıldırım, “MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS”, UUJFE, c. 30, sy 1, ss. 87–106, Nis. 2025, doi: 10.17482/uumfd.1557584.
ISNAD
Yıldırım, Ferdi. “MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30/1 (01 Nisan 2025): 87-106. https://doi.org/10.17482/uumfd.1557584.
JAMA
1.Yıldırım F. MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS. UUJFE. 2025;30:87–106.
MLA
Yıldırım, Ferdi. “MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 30, sy 1, Nisan 2025, ss. 87-106, doi:10.17482/uumfd.1557584.
Vancouver
1.Ferdi Yıldırım. MICROMECHANICAL MODELING OF BASALT FIBER AND GLASS FIBER REINFORCED PA66 MATRIX COMPOSITE MATERIALS. UUJFE. 01 Nisan 2025;30(1):87-106. doi:10.17482/uumfd.1557584

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr