تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کربنی تصادفی

در این مقاله به بررسی و تعیین خواص مکانیکی یک نانوکامپوزیت پایه پلیمری با توزیع و شکل تصادفی نانولوله ها با استفاده از روش اجزاء محدود پرداخته شده است. در این نانوکامپوزیت نانولوله هایی از جنس کربن به عنوان تقویت کننده در نظر گرفته شده اند که به علت دارا بودن خواص مکانیکی فوق العاده استحکام دهنده ی بسیار خوبی برای ماتریس میباشند. به همین منظور بخشی از تصویر میکروسکوپی یک نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کربنی 4(CNTs) به عنوان المان حجمی نماینده 5(RVE) شبیه سازی شد. المان حجمی نماینده شبیهسازی شده در حالت سه بعدی تحت شرایط بارگذاری و شرایط مرزی مختلف قرار گرفت. به کمک شبیه سازی با نرم افزار آباکوس6 و تیوری الاستیسیته برای ماده ایزوتروپ و ماده انیزوتروپ، خواص مکانیکی موثر نانوکامپوزیت برای ماتریس با مدول یانگ 1/89 GPa و کسر حجمی 5/2 درصد تعیین و میزان تاثیر توزیع تصادفی و شکل نامنظم نانولوله در خواص مکانیکی نانوکامپوزیت بررسی شد. سپس نتایج حاصل با نتایج سایر محققین مقایسه گردید که تطابق خوبی بین آن ها برقراربود.

Keywords:

نانوکامپوزیت , نانولوله ی کربنی , توزیع تصادفی , تیوری الاستیسیته , اجزاء محدود