بررسی تجربی و میکرومکانیکی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانوذرات کروی سیلیکا

در این مقاله به بررسی تجربی و میکرومکانیکی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانوذرات کروی سیلیکا پرداخته شده است. در ابتدا رفتار الاستیک نانو کامپوزیت ها با استفاده از تیوری های مختلف میکرومکانیکی تخمین زده شده است. برای دستیابی به این هدف، مدل های میکرومکانیکی موری تاناکا، کرنر، هالپین تسای و پال توسعه یافته برای پیش بینی مدول کششی بررسی شده است. همچنین با اصلاح ضرایب مدل لو، رابطه ای برای استحکام نهایی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانوذرات کروی سیلیکا بدست آمده است. سپس با استفاده از آزمون استاندارد کشش تک محوری، خواص مکانیکی شامل مدول کششی، تنش نهایی و کرنش شکست نمونه های تهیه شده در درصدهای 0، 0 / 2، 5 واتحت دو زمان آلترا سونیک مختلف تعیین گردیده است. نتایج تجربی نشان دهنده بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی نانو کامپوزیت تقویت ش ده یا تاتوذرات سیلیکا با افزایش زمان آلتراسونیک از نیم ساعت به یک ساعت می باشد. در نهایت با مقایسه نتایج تجربی مطالعه حاضر و مدلهای میکرومکانیک جهت تخمین مدول یانگ، مدل هالپین-نسای و مدل توسعه یافته پال به ترتیب دارای کمترین خطای ممکن نسبت به نتایج تجربی با نیم ساعت آلتراسونیک و یک ساعت آلترا سونیک می باشند.

Keywords:

نانو کامپوزیت , خواص مکانیکی , نانوذرات سیلیکا , میکرومکانیک