بررسی عددی اثر درصد حجمی و جهت گیری نانولوله ی کربنی در خواص مکانیکی نهایی نانوکامپوزیت نانولوله کربنی/اپوکسی

در سالیان اخیر، نانوکامپوزیت های پلیمری به دلیل خواص ویژه مانند خواص مکانیکی، گرمایی، الکتریکی بهبود یافته در مقایسه با کامپوزیتی های پلیمری متداول مورد توجه قرار گرفته اند. افزدون مقدر بسیار کماز نانوذرات (کمتر از 2 % حجمی) می تواند سفتی، مقاومت حرارتی را به میزان قابل توجه افزایش دهد. محاسبه خواص کامپوزیت های پلیمری به روش عددی بسیار کارآمد می باشد. در این تحقیق به بررسی جدایش بین نانولوله های کربنی و پلیمر پرداخته میشود. ابتدا با توسعه یک روش مدلسازی چند مقیاسه و با استفاده از مفهوم المان حجم نماینده به بررسی اسیب در ناحیه تماس در نانوکامپوزیت اپوکسی/نانولوله های کربنی با استفاده از تئوری مدل چسبنده پرداخته می شود. خواص ناحیه چسبنده برای اتصال بین نانولوله کربنی و ماتریس اپوکسی از مطالعات گذشته انتخاب شده است. خواص مکانیکی کامپوزیت برای اندازه های متفاوت تقویت کننده و همچنین درصدهای حجمی متفاوت محاسبه می شود. تاثیر انتخاب المان چسبنده برای مدل سازی جدایش و محاسبه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت با حالتی که اتصال بصورت کامل انتخاب شود بررسی شده است. همچنین اثر جهت گیری ذرات در خواص مکانیکی نهایی بررسی می شود.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت پلیمری ، مدل سازی چند مقیاسه ، تئوری مدل چسبنده