Розробка композитного армованого гібридного волокна musa acuminata стелбо-кора гібіскусу тіліацеуста з наповнювачем рідка гума як автомобільного бампера
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.276642Ключові слова:
musa acuminata, стебло, гібіскус, кора, волокно, поліефірний композит, міцність на розрив, ударна струнка, термоусадка, бампер автомобіляАнотація
Досліджено характеристику поліефірних композитів, армованих гібридним волокном волокна MASF – волокна кори гібіскуса (HTBF) з рідким каучуковим наповнювачем. Об’єктом дослідження є поліефірний композиційний матеріал, гібридний армуючий натуральний волокон і наповнювач бутадієнакрилонітрил з карбоксильними термінами (CTBN). Поліефірний композитний матеріал, який використовується як бампер транспортного засобу, легко ламається і має низьку термостійкість, тому його форма легко змінюється/стискається під впливом тепла. Ці дослідження спрямовані на визначення міцності на розрив, ударної в’язкості та термостійкості поліефірних композитів. Причиною використання гібридного волокна MASF-HTBF як армуючого матеріалу для поліефірних композитних матеріалів є те, що MASF і HTBF є натуральними волокнами, які мають великий потенціал для розробки для покращення механічних властивостей поліефірних композитів як замінників синтетичних волокон. У цьому дослідженні умови MASF і HTBF піддавалися лужній обробці шляхом занурення їх у 5 % розчин NaOH на 24 години, а потім висушування. Комбіноване/гібридне співвідношення між об’ємними частками MASF і CTBF становить: 5 %:25 %, 10 %:20 % і 15 %:15 %. Для підвищення ударної в'язкості додається наповнювач CTBN з варіаціями 5 %, 10 %. Механічні характеристики зразків визначали за допомогою випробувань на розтяг і удар. Зміна маси або усадки в результаті перевіряється TGA. Результати показали, що гібридний армований волокнами поліефірний композитний матеріал MASF-HTBF з наповнювачем CTBN має кращі механічні властивості, ніж окремі натуральні волокна, тому важливо розвивати його як матеріал для виготовлення бампера автомобіля
Спонсор дослідження
- The authors thank Prof. Rudy Soenoko, Prof. Wahyono Suprapto are acknowledged for invaluable endless collaborations. Prof. I.G.N Wardhana Director Postgraduated Doctor Mechanical Engineering Program Brawijaya University permission to use of laboratory and other resource materials
Посилання
- Braga, R., Magalhaes, Jr, P. (2014). Rear Bumper Laminated In Jute Fiber With Polyester Resin. International Journal of Engineering Research and Applications, 4 (9), 174–184.
- Mir, A., Zitoune, R., Collombet, F., Bezzazi, B. (2009). Study of Mechanical and Thermomechanical Properties of Jute/Epoxy Composite Laminate. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29 (11), 1669–1680. doi: https://doi.org/10.1177/0731684409341672
- Sanjay, M. R., Arpitha, G. R., Yogesha, B. (2015). Study on Mechanical Properties of Natural - Glass Fibre Reinforced Polymer Hybrid Composites: A Review. Materials Today: Proceedings, 2 (4-5), 2959–2967. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.07.264
- Davoodi, M. M., Sapuan, S. M., Ali, A., Ahmad, D., Khalina, A. (2010). Thermoplastic impact property improvement in hybrid natural fibre epoxy composite bumper beam. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 11, 012013. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/11/1/012013
- Hassan, C. S., Pei, Q., Sapuan, S. M., Abdul Aziz, N., Mohamed Yusoff, M. Z. (2018). Crash Performance of Oil Palm Empty Fruit Bunch (OPEFB) Fibre Reinforced Epoxy Composite Bumper Beam using Finite Element Analysis. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, 15 (4), 5826–5836. doi: https://doi.org/10.15282/ijame.15.4.2018.9.0446
- Ragupathi, P., Sivaram, N. M., Vignesh, G., Milon D., S. (2018). Enhancement of impact strength of a car bumper using natural fiber composite made of jute. I-Manager’s Journal on Mechanical Engineering, 8 (3), 39. doi: https://doi.org/10.26634/jme.8.3.14737
- Davoodi, M. M., Sapuan, S. M., Ahmad, D., Aidy, A., Khalina, A., Jonoobi, M. (2011). Concept selection of car bumper beam with developed hybrid bio-composite material. Materials & Design, 32 (10), 4857–4865. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.06.011
- Irawan, A. P., Anggarina, P. T., Utama, D. W., Najid, N., Abdullah, M. Z., Siregar, J. P. et al. (2022). An Experimental Investigation into Mechanical and Thermal Properties of Hybrid Woven Rattan/Glass-Fiber-Reinforced Epoxy Composites. Polymers, 14 (24), 5562. doi: https://doi.org/10.3390/polym14245562
- Cao, Y., Wang, W., Wang, Q., Wang, H. (2013). Application of Mechanical Models to Flax Fiber /Wood Fiber/ Plastic Composites. BioResources, 8 (3). doi: https://doi.org/10.15376/biores.8.3.3276-3288
- Daud, M. A. M., Ab. Ghani, A. F., Zakaria, K. A., Selamat, M. Z., Dharmalingam, S., Thirukumaran, M. (2021). The Effect of Pineapple Leaf Fiber as a Filler in Polymer Matrix Composite for Interior Part in Automotive. International Journal of Nanoelectronics and Materials, 14, 363–372. Available at: https://www.researchgate.net/publication/354311026_The_Effect_of_Pineapple_Leaf_Fiber_as_a_Filler_in_Polymer_Matrix_Composite_for_Interior_Part_in_Automotive
- Sujita, S., Sutanto, R. (2022). Characteristics of polyester composite reinforced hybrid Hibiscus tiliaceust bark and palm fibers as harrow comb (leveler) material. World Journal of Advanced Engineering Technology and Sciences, 7 (1), 113–119. doi: https://doi.org/10.30574/wjaets.2022.7.1.0100
- Sujita, S., Sari, N. H. (2022). The greatness of the characteristics fiber pseudo stem outer layer of Musa acuminata origin lombok Indonesia as reinforcing polyester composite. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (12 (118)), 38–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.261921
- Gabr, M. H., Elrahman, M. A., Okubo, K., Fujii, T. (2010). A study on mechanical properties of bacterial cellulose/epoxy reinforced by plain woven carbon fiber modified with liquid rubber. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 41 (9), 1263–1271. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2010.05.010
- Kim, J., Kim, J. (2017). Epoxy Resins Toughened with Surface Modified Epoxidized Natural Rubber Fibers by One-Step Electrospinning. Materials, 10 (5), 464. doi: https://doi.org/10.3390/ma10050464
- Dudin, V., Makarenko, D., Derkach, O., Muranov, Y. (2022). Determining the influence of a filler on the properties of composite materials based on Phenylone C2 for tribojunctions in machines and assemblies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (12 (119)), 38–46. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266160
- Manik, P., Suprihanto, A., Nugroho, S., Sulardjaka, S. (2021). The effect of lamina configuration and compaction pressure on mechanical properties of laminated gigantochloa apus composites. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (12 (114)), 62–73. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.243993
- Mujiyono, M., Nurhadiyanto, D., Mukhammad, A. F. H., Riyadi, T. W. B., Wahyudi, K., Kholis, N. et al. (2023). Damage formations of ramie fiber composites multilayer armour system under high-velocity impacts. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (12 (121)), 16–25. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.273788
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Sujita Darmo, Rudy Sutanto
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.