Podrobno

Multiaxial characterization of cross-ply and quasi-isotropic flax bio-composites using a modified Arcan fixture and digital image correlation
ID Bergant, Zoran (Avtor), ID Kek, Tomaž (Avtor), ID Maček, Andraž (Avtor), ID Halilovič, Miroslav (Avtor), ID Šturm, Roman (Avtor)

URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941825003733?via%3Dihub Povezava se odpre v novem oknu
.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (13,14 MB)
MD5: 545F244A54170F6FD3BBA559433200B9

Izvleček
This study investigates the mechanical behavior, stress–strain states and damage evolution of flax-fiber reinforced polymer composites under various loading angles using Arcan specimens with V-notches. Three stacking sequences, cross-ply [0/90]▫$_{4s}$▫, quasi-isotropic [45/−45/0/90]▫$_{2s}$▫, and angled cross-ply [45/−45]▫$_{4s}$▫, were examined to assess their response to combined tension and shear loading at angles of 0°, 45°, and 90°. Digital Image Correlation (DIC) was employed to capture detailed strain fields and principal strain orientations, enabling direct comparison with numerical predictions from finite element modelling. Results show that the [45/−45]▫$_{4s}$▫ laminate exhibits superior shear load-bearing capacity due to the transformation of shear into tensile and compressive stresses within ±45° plies. Notch sensitivity varied significantly among laminates, with the [45/−45/0/90]▫$_{2s}$▫ configuration showing greater damage tolerance, a smaller strength drop at off-axis angles, and a reduced notch effect compared to cross-ply laminates. The study reveals complex strain localization patterns and fiber-matrix interactions influencing crack initiation and propagation. These findings enhance the understanding of anisotropic damage mechanisms in natural fiber composites and provide valuable insights for optimizing biocomposite layups in structural applications subjected to multiaxial stress–strain states.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:flax fiber, bio-epoxy, digital image correlation, finite element method
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:17 str.
Številčenje:Vol. 154, art. 109059
PID:20.500.12556/RUL-176482 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:620.1
ISSN pri članku:1873-2348
DOI:10.1016/j.polymertesting.2025.109059 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:259435011 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:02.12.2025
Število ogledov:70
Število prenosov:9
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Polymer testing
Založnik:Elsevier
ISSN:1873-2348
COBISS.SI-ID:23025669 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:lanena vlakna, bio-epoksi, digitalna korelacija slike, metode končnih elementov

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0270
Naslov:Proizvodni sistemi, laserske tehnologije in spajanje materialov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0263
Naslov:Mehanika v tehniki

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj