Analytical Modeling of Mechanical Tensile Characteristics of Polyamide Composites Reinforced with Glass Fibers

Dieses Kapitel befasst sich mit der analytischen Modellierung der mechanischen Zugeigenschaften von glasfaserverstärkten Polyamid-Verbundwerkstoffen. Es untersucht die Verwendung verschiedener mathematischer Modelle, einschließlich der Mischungsregel, der umgekehrten Mischungsregel, der Halpin-Tsai- und Hirsch-Modelle, um Zugeigenschaften wie Youngs Modul, Zugfestigkeit und Dehnung vorherzusagen. Die Studie vergleicht diese prognostizierten Ergebnisse mit experimentellen Messungen und hebt die Genauigkeit und Grenzen jedes Modells hervor. Die Forschung untersucht auch den Einfluss des Fasergehalts und der Orientierung auf die mechanischen Eigenschaften der Verbundwerkstoffe. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehört die starke Korrelation zwischen dem Modell der Mischungsregel und experimentellen Ergebnissen bei niedrigerem Fasergehalt, während ein höherer Fasergehalt signifikante Abweichungen aufgrund der Neuausrichtung der Faser beim Pressformen aufweist. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über den Wert analytischer Modelle bei der Vorhersage des Verbundverhaltens und schlägt zukünftige Arbeiten mit numerischen Simulationen vor, um die Reaktion des Materials auf verschiedene Belastungsszenarien besser zu verstehen.