دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 28 1 2026 06 22 Investigation of Tensile Properties in Biodegradable Nanocomposites of Polylactic acid/Natural Rubber/Chitosan/Kenaf Fiber بررسی خواص کششی نانوکامپوزیت‌های زیست‌تخریب‌پذیر پلی‌لاکتیک اسید/لاستیک طبیعی/نانوکیتوسان/الیاف کنف 94 107 245129 10.22034/joae.2026.540432.1291 FA حبیب شوره کندی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران نیما رفاهتی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران میثم نوری نیارکی استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران Journal Article 2025 08 10 This study experimentally investigated the effects of chitosan nanoparticles and kenaf fibers on the tensile strength and elongation at break of PLA/SMR20 polymer composites. The studied variables included 2-6 wt% chitosan nanoparticles, 5-15 wt% hemp fibers, and 10-30 wt% natural rubber (SMR20). The compound formulations were designed using Design-Expert software through response surface methodology (RSM) and mixed using an internal mixer. Tensile test specimens were then prepared using a hot press machine according to relevant standards. Tensile tests were conducted to determine the tensile strength and elongation at break of the samples. The results revealed that: Increasing chitosan nanoparticle content at lower concentrations (up to 4 wt%) enhanced tensile strength and elongation at break by 34% and 4%, respectively, while higher concentrations led to deterioration of mechanical properties. Kenaf fiber reinforcement improved tensile strength and elongation at break by 27% and 18%, respectively. Although natural rubber (SMR20) showed no positive effect on tensile strength, it significantly increased elongation at break by 43%. در این تحقیق، تأثیر حضور نانوکیتوسان و الیاف کنف بر روی استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست کامپوزیت پلیمری PLA/SMR20 به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه شامل 2- 6 درصد وزنی نانوکیتوسان، 5 - 15درصد وزنی الیاف کنف و 10 - 30 درصد وزنی لاستیک طبیعی SMR20 هستند. ترکیبات با استفاده از نرم‌افزار دیزاین اکسپرت به روش رویه پاسخ طراحی آزمایش شدند و به وسیله یک دستگاه مخلوط‌کن داخلی ترکیب و نمونه‌های آزمون کشش به‌وسیله دستگاه پرس گرم طبق استانداردهای مربوطه ساخته شدند. آزمون‌ کشش برای تعیین استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست نمونه‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش درصد وزنی نانوکیتوسان در درصدهای وزنی پایین استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست را به ترتیب 34 و 4 درصد افزایش داده و در درصدهای وزنی بالا باعث کاهش خواص کششی شده است. افزایش الیاف کنف استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست را به ترتیب 27 و 18 درصد افزایش داده است. افزایش درصد وزنی لاستیک طبیعی SMR20 بر روی استحکام کششی تأثیر نداشته ولی باعث افزایش 43 درصدی ازدیاد طول تا شکست گردیده است. https://www.joae.ir/article_245129_34967aacd436e3672b3423dd86a7715f.pdf