[ Etude comparative analytique et numérique de l’endommagement d’un film composite à base d’amidon de manioc renforcé de fibres de coco ]
Volume 41, Issue 1, November 2023, Pages 208–216
Ahmed Doumbia1, Séri Séri Chardin2, and Traoré Seydou3
1 Département Sciences de la Terre, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guédé, Daloa, Côte d’Ivoire
2 Département de Physique, Systèmes Electroniques et Télécommunications, UFR des Sciences des structures des Matériaux et Technologies, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire
3 Département de Physique, Systèmes Electroniques et Télécommunications, UFR des Sciences des structures des Matériaux et Technologies, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire
Original language: French
Copyright © 2023 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
We have developed a composite material based on cassava starch reinforced with coconut mesocarp fibers which has given convincing mechanical, physical and chemical properties. The objective of this work is to analyze its elastic damageable behavior. For this, we made an analytical study followed by simulations with finite element method under the Cast3M calculation code. It appears that before displacements in the vicinity of 0.51 mm, the composite, although presenting cracks, does not reach a state of total rupture. In addition, local fractures are observed from 0.52 mm in displacement. The comparison of the two methods shows a very high agreement of the values obtained. This thus confirms the results on the behavior of this material in our previous work. This composite can be used in certain areas such as packaging.
Author Keywords: Starch, cassava, coconut, fibers, cracks, elastic, damage.
Volume 41, Issue 1, November 2023, Pages 208–216
Ahmed Doumbia1, Séri Séri Chardin2, and Traoré Seydou3
1 Département Sciences de la Terre, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guédé, Daloa, Côte d’Ivoire
2 Département de Physique, Systèmes Electroniques et Télécommunications, UFR des Sciences des structures des Matériaux et Technologies, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire
3 Département de Physique, Systèmes Electroniques et Télécommunications, UFR des Sciences des structures des Matériaux et Technologies, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire
Original language: French
Copyright © 2023 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
We have developed a composite material based on cassava starch reinforced with coconut mesocarp fibers which has given convincing mechanical, physical and chemical properties. The objective of this work is to analyze its elastic damageable behavior. For this, we made an analytical study followed by simulations with finite element method under the Cast3M calculation code. It appears that before displacements in the vicinity of 0.51 mm, the composite, although presenting cracks, does not reach a state of total rupture. In addition, local fractures are observed from 0.52 mm in displacement. The comparison of the two methods shows a very high agreement of the values obtained. This thus confirms the results on the behavior of this material in our previous work. This composite can be used in certain areas such as packaging.
Author Keywords: Starch, cassava, coconut, fibers, cracks, elastic, damage.
Abstract: (french)
Nous avons développé un matériau composite à base d’amidon de manioc renforcé de fibres de mésocarpe de coco qui présente des propriétés mécaniques, physiques et chimiques probantes. L’objectif de ce travail est d’analyser son comportement élastique endommageable. Pour cela, nous avons réalisé une étude analytique suivie de simulations par la méthode des éléments finis sous le code de calcul Cast3M. Il apparaît qu’avant des déplacements de l’ordre de 0,51 mm, le composite, bien que présentant des fissures, n’atteint pas un état de rupture totale. De plus, des fractures locales sont observées à partir de 0,52 mm de déplacement. La comparaison des deux méthodes montre une très forte concordance des valeurs obtenues. Cela confirme ainsi les résultats sur le comportement de ce matériau dans nos travaux précédents. Ce composite peut être utilisé dans certains domaines comme celui de l’emballage.
Author Keywords: Amidon, manioc, noix de coco, fibres, fissures, élastiques, dommages.
How to Cite this Article
Ahmed Doumbia, Séri Séri Chardin, and Traoré Seydou, “Analytical and numerical comparative study of the damage of a composite film based on cassava starch reinforced with coconut fibers,” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 41, no. 1, pp. 208–216, November 2023.
