Experimental, analytical and numerical investigation of polypropylene nanocomposites microhardness
Abstract:
In the present paper, the effects of nanoclay and nano calcium carbonate on polypropylene nanocomposites microhardness are assessed using Vickers test. Also, a 3D finite element model of Vickers test has been simulated by Abaqus code to compare to the experimental results. The Drucker-Prager yield criterion has been used to predict the polymeric composite plastic deformation. The Drucker-Prager parameters implemented in the numerical model are determined by a tension and a compression test separately. Two associative and non-associative plastic flow assumptions are considered and an appropriate dilation angle is derived by minimizing the error difference of experimental and the numerical results. Furthermore, micromechanical and macromechanical models are investigated to predict nanoparticles effect on the polypropylene microhardness. Although the results show that analytical models including Marsh and rule of mixture models have suitable accuracy (about 10% error), excellent results (less than 2% error) can be obtained by selecting appropriate dilation angle value in the numerical method. Moreover, experimental evidences show that adding nanoclay and nano calcium carbonate increases elastic modulus, tensile and compressive yield stress as well as microhardness of the polypropylene.
Language:
Persian
Published:
Journal of Science and Technology Composite, Volume:3 Issue: 2, 2016
Pages:
165 to 176
magiran.com/p1573298  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!