EFFECT OF RUBBER PARTICLE SIZE DISTRIBUTION ON FRACTURE TOUGHNESS OF RUBBER-MODIFIED POLYMER ALLOYSA
Abstract
Makalah ini membahas studi numerik tentang pengaruh besarnya distribusi partikel karet dalam polimer paduan terhadap ketangguhan retak. Analisa metode elemen hingga dilakukan pada daerah deformasi sekitar ujung retak pada pembebanan mode I untuk kondisi small scale yielding. Sekitar ujung retak dimodelkan sebagai material campuran antara matriks dengan partikel karet. Sebaliknya, daerah di luar sekitar ujung retak dimodelkan sebagai material homogen yang persamaan konstitutifnya telah diperoleh dengan analisa model sel satuan dari matriks dan partikel karet. Ikatan sempurna dan ikatan sebagian antara matriks dan partikel karet pada bidang pemisah (interface) diasumsikan di dalam komputasi. Matriks dianggap sebagai material Mises dan partikel karet sebagai material Mooney-Rivlin. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa energi yang masuk ke dalam daerah proses retakan, J-integral, adalah lebih kecil untuk jenis bimodal dari pada jenis monomodal. Hal ini sebagian besar terjadi pada kasus ikatan sebagian antara matriks dan partikel karet. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh perlindungan (screening effects) yang terjadi pada jenis bimodal lebih besar dari pada monomodal.
References
T. L., Anderson, Fracture Mechanics: Fundamental and Applications, CRC Press, Boca Raton, Florida, (1991).
Husaini, M. Notomi, K. Kishimoto, and T. Shibuya, Journal Materials Science Research International, Vol. 3, No. 3, pp. 158-165, (1997).
S. J., Shaw, In Rubber Toughened Engineering Plastics, A. A. Collyer, Ed., Chapman & Hall, London, p. 165, (1994).
Y. Huang, D.L. Hunston, A. J. Kinloch, and C. K. Riew, In Toughened Plastic I, C. K. Riew and A. J. Kinloch, Ed., Advances in Chemistry Series 233; American Chemical Society: Washington, DC, , p. 1, (1993).
A. M. Donald, and E. J. Kramer, Journal of Material Science, Vol.17, p.1765, (1982).
G. H. Michler, and J. U. Starke, In Toughened Plastic II, C. K. Riew and A. J. Kinloch, Ed., Advances in Chemistry Series 252; American Chemical Society: Washington, DC, p. 251, (1996).
A. J. Kinloch, and F. J. Guild, In Toughened Plastic II, C. K. Riew and A. J. Kinloch, Ed., Advances in Chemistry Series 252; American Chemical Society: Washington, DC, p. 1, (1996).
R. A. Hall, and I. Burnstein, In Toughened Plastic II, C. K. Riew and A. J. Kinloch, Ed., Advances in Chemistry Series 252; American Chemical Society: Washington, DC, p. 27, (1996).
Y. Okamoto, H. Miyagi, M. Kakugo, and K. Takahashi, Macromolecules,Vol.24,p.5639, (1991).
X. H. Chen, and W. Mai, Key Engineering Materials, Vols. 145-149, p.233, (1998).
K. Kishimoto, K., M. Notomi, and T. Koizumi, Book of Abstracts, 7th International Conference on Mechanical Behavior of Materials, The Netherlands Congress Center, The Hague, The Netherlands, pp.475-476, (1995).
H. Finney, and A. Kumar, Rubber Chemistry and Techn., Vol. 61, No. 65, pp. 879-891, (1988).
J. R. Rice, Transaction ASME, Ser. E., Journal Appied Mechanics, Vol. 35, pp. 379-385, (1968).
K. Kishimoto, S. Aoki, and M. Sakata, Eng. Fracture Mechanics, Vol. 13, pp. 841-847, (1980).
S. Aoki, K. Kishimoto, and M. Sakata, J. App. Mech., Trans. ASME, Series E, Vol. 48 (2), pp. 428-429, (1981).
