Abstrakt:

Włókna roślinne są często stosowane jako wzmocnienia biokompozytów. Znajomość ich trwałości wymaga zbadania ich zachowania lepkosprężystego. W pracy przeprowadzono analizę relaksacji naprężeń włókien kenaf przy stałej szybkości odkształcania w temperaturze pokojowej. Zaproponowano metodę wyodrębniania modułu relaksacji w strefie odroczonej. Metodę tę porównano za pomocą symulacji z metodą Zapas’a-Phillips’a i danymi eksperymentalnymi za pomocą trzech modeli predykcyjnych: rozciągniętej funkcji wykładniczej lub KWW, odwrotnego prawa potęgowego Nutting’a i szeregach Prony’ego. Wyniki wskazały, że moduł relaksacji uzyskany proponowaną metodą jest w dobrej zgodności z modułem eksperymentalnym. Ponadto szacowany błąd jest tego samego rzędu wielkości, co w przypadku metody Zapas’a-Phillips’a. Parametry oszacowane na podstawie funkcji KWW (β = 0.4) i modelu szeregów Prony’ego wykazały istotny wkład w badanie opóźnionej odpowiedzi włókien kenaf. Wyniki te mogą mieć znaczący wpływ na wykorzystanie włókien kenaf w średnioterminowych i długoterminowych zastosowaniach obciążeniowych.