ABSTRAK
Perekat epoksi sangat penting dalam berbagai industri mulai dari kedirgantaraan hingga otomotif karena kapasitas menahan beban yang tinggi dan keserbagunaannya. Namun, kerentanannya terhadap kegagalan mekanis dan ketangguhan fraktur yang terbatas di bawah pembebanan mode campuran tetap menjadi tantangan kritis. Nanokristal selulosa (CNC)—sumber daya berkelanjutan dan terbarukan dengan potensi kekuatan tinggi—menawarkan potensi yang belum dimanfaatkan sebagai alternatif ramah lingkungan untuk nanomaterial konvensional. Tidak seperti penelitian sebelumnya tentang epoksi yang diperkuat CNC, karya ini secara unik mengevaluasi energi fraktur mode campuran di samping sifat elastoplastik. Uji tarik, balok kantilever ganda (DCB), dan eksperimen lentur takik ujung (ENF) digabungkan dengan model zona kohesif (CZM) untuk mengukur peningkatan modulus Young (9%), kekuatan tarik (16%), mode I (21%), dan mode II (53%) energi fraktur pada 1 wt% CNC—ambang batas di mana aglomerasi menurunkan kinerja, menawarkan pedoman penting untuk penggunaan CNC. Mikroskopi elektron pemindaian (SEM) memvalidasi dispersi CNC yang seragam hingga 1 wt%, sementara simulasi elemen hingga mengonfirmasi keakuratan prediktif CZM. Temuan ini memajukan desain epoksi CNC untuk sambungan kedirgantaraan atau perekat otomotif, yang menggabungkan keberlanjutan dengan ketahanan mekanis yang unggul.