تعیین مدول یانگ طولی و عرضی نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی سالم و معیوب تحت زوایای مختلف

در این تحقیق مدول یانگ طولی و عرضی نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کربنی آرمچیر (15،15) سالم ومعیوب تحت زاویه های 0 ، 15 ، 30 ، 45 ، 60 ، 75 و 90 درجه بر اساس مکانیک محیط های پیوسته و روش المانمحدود تعیین شده است. بدین منظور ابتدا نانولوله های سالم و معیوب در نرمافزار نانوتیوب مدلر و آباکوس شبیه-سازی و مدول یانگ آنها با استفاده از رابطه مربوطه محاسبه شد. سپس با استفاده از تئوری الاستیسیته، رابطهلازم برای تعیین مدول یانگ نانوکامپوزیت استخراج گردید. پس از آن نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های سالمو معیوب در هر هفت زاویه تحلیل شد و تاثیر جهت و عیوب نانولوله بر مدول یانگ نانوکامپوزیت بررسی گردید. درنانوکامپوزیت بررسی شده نانولوله در صفحه Y-Z قرار داشت. نتایج بررسیها نشان داد که با افزایش زاویه نانولوله،مدول طولی نانوکامپوزیت در راستای Z کاهش و مدول عرضی آن در راستای Y افزایش می یابد. مدول عرضینانوکامپوزیت در راستای X بدون تغییر باقی می ماند. همچنین افزایش درصد عیب جای خالی باعث کاهش مدولیانگ طولی و عرضی در سه راستا شده که تاثیر کاهش آن در راستای طولی از همه بیشتر و در دو راستای دیگرناچیز میباشد. لازم بهذکر است که 5 درصد عیب جای خالی در نانولوله باعث کاهش 25 / 1 درصدی مدول طولینانوکامپوزیت شده است.

Keywords:

نانوکامپوزیت , نانولوله کربنی , روش اجزای محدود , مدول یانگ , تاثیر زاویه , عیب جای خالی