Investigating the impact behaviour of short hemp fibres reinforced polypropylene biocomposites through high speed imaging and finite element modelling

材料科学 有限元法 复合材料 聚丙烯 生物复合材料 复合数 艾氏冲击强度试验 流离失所(心理学) 断裂力学 玻璃纤维 断裂(地质) 结构工程 工程类 极限抗拉强度 心理学 心理治疗师
作者
L. Puech,Karthik Ram Ramakrishnan,Nicolas Le Moigne,Stéphane Corn,Pierre Slangen,Anne Le Duc,Hassane Boudhani,Anne Bergeret
出处
期刊:Composites Part A-applied Science and Manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:109: 428-439 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.compositesa.2018.03.013
摘要

In several industrial sectors, structural composite materials with good impact resistance are required to design parts submitted to crashes or falling objects. This work analyses the impact behaviour of short hemp fibres reinforced biocomposites through mechanical measurements, high speed imaging and finite element modelling. A drop-weight impact machine was instrumented with a high speed camera to measure the propagation of macro-cracks and correlate it to the force-displacement dynamic response at several impact energy levels. PP-hemp composites exhibit higher absorbed energies (up to 40%) than PP-glass composites due to higher strain at break. The video tracking analysis highlights that for a given cumulated crack length, PP-hemp composite absorbs much more energy, related to differences in failure mechanisms. The developed finite element model is in good agreement with the experimental measurements and the fracture growth pattern, thus constituting a useful tool to predict the impact response of biocomposite parts.
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