Viscoelastic behavior of Silica nanoparticle/polyimide nanocomposites using finite element approach

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 142

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-9-2_002

تاریخ نمایه سازی: 22 خرداد 1401

چکیده مقاله:

A three-dimensional micromechanical finite element model is developed to study the viscoelastic behavior of the silica nanoparticle/polyimide nanocomposites. The representative volume element (RVE) of the model consists of three phases including silica nanoparticle, polyimide matrix and interphase which surrounds the nanoparticle. The interphase region is created due to the interaction between the silica nanoparticle and the polymer matrix. The effects of different important parameters such as interphase material properties and thickness, silica nanoparticle volume fraction and geometry as well as type of nanoparticles distribution are investigated. It is found that the interphase significantly affects the viscoelastic behavior of the nanocomposites. Also, the results reveal that with decreasing the nanoparticle diameter or increasing volume fraction, the creep strain of the nanocomposite reduces. Moreover, the creep strain of the nanocomposites decreases with the uniform distribution of the nanoparticles inside the polymer matrix. It is shown that for the elastic properties of the nanocomposites, while the predictions without interphase are far from the reality, the predicted mechanical properties with interphase demonstrate very good agreement with experimental data.

نویسندگان

Mohammad Kazem Hassanzadeh

Department of Mechanical Engineering, Ayandegan Institute of Higher Education, Tonekabon, Iran.

Seyyed Ahmad Edalatpanah

Department of Mechanical Engineering, Ayandegan Institute of Higher Education, Tonekabon, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ramanathan T., Liu H., Brinson L. C., (۲۰۰۵), Functionalized SWNT/polymer ...
  • Liu H., Brinson L. C., (۲۰۰۸), Reinforcing efficiency of nanoparticles: ...
  • Esmaeili J., Andalibi K., (۲۰۱۳), Investigation of the effects of ...
  • Zhao J., Du F., Cui W., Zhu, P., Zhou X., ...
  • Wetzel B., Haupert F., Zhang M. Q., (۲۰۰۳), Epoxy nanocomposites ...
  • Abd Ellateif T., Maitra S., (۲۰۱۷), Some studies on the ...
  • Tsai J. L., Tzeng S. H., Chiu Y. T., (۲۰۱۰), ...
  • Eitan A., Fisher F. T., Andrews R., Brinson L. C., ...
  • Sun L., Gibson R. F., Gordaninejad F., (۲۰۱۱), Multiscale analysis ...
  • Vaia R. A., Wagner H. D., (۲۰۰۴), Framework for nanocomposites. ...
  • Kundalwal S. I., Ray M. C., (۲۰۱۳), Effects of carbon ...
  • Avella M., Bondioli F., Cannillo V., Errico M. E., Ferrari ...
  • Boutaleb S., Zaïri F., Mesbah A., Naït-Abdelaziz M., Gloaguen J. ...
  • Mortazavi B., Bardon J., Ahzi S., (۲۰۱۳), Interphase effect on ...
  • Odegard G. M., Clancy T. C., Gates T. S., (۲۰۰۵), ...
  • Avella M., Bondioli F., Cannello V., Cosco S., Errico M. ...
  • Anoukou K., Zaïri F., Nait-Abdelaziz M., Zaoui A., Messager T., ...
  • Snipes J. S., Robinson C. T., Baxter S. C., (۲۰۱۱), ...
  • Baxter S. C., Robinson C. T., (۲۰۱۱), Pseudo-percolation: Critical volume ...
  • Zhang H., Zhang Z., Friedrich K., Eger C., (۲۰۰۶), Property ...
  • Jang M. K., Hartwig A., Kim B. K., (۲۰۰۹), Shape ...
  • Lee S. K., Yoon S. H., Chung I., Hartwig A., ...
  • Dong Y, Ni Q. Q., Fu Y., (۲۰۱۵), Preparation and ...
  • Hassanzadeh-Aghdam M. K., Ansari R., Darvizeh A., (۲۰۱۷), Micromechanical modeling ...
  • Hassanzadeh-Aghdam M. K., Ansari R., (۲۰۱۷), A micromechanical model for ...
  • Wang Z. D., Zhao X. X., (۲۰۰۸), Creep resistance of ...
  • Dorigato A., Sebastiani M., Pegoretti A., Fambri L., (۲۰۱۲), Effect ...
  • Tsai J. L., Hsiao H., Cheng Y. L., (۲۰۱۰), Investigating ...
  • Uddin M. F., Sun C. T., (۲۰۰۸), Strength of unidirectional ...
  • Zheng Y., Ning R., Zheng Y., (۲۰۰۵), Study of SiO۲ ...
  • Gang D., Chilan C., Haobin T., Zhenhua L., Dingzhong Z., ...
  • Wang Z. D., Lu J. J., Li Y., Fu S. ...
  • Wang Z. D., Lu J. J., Li Y., Fu S. ...
  • Krempl E., Khan F., (۲۰۰۳), Rate (time)-dependent deformation behavior: An ...
  • Jia Y., Peng K., Gong X. L., Zhang Z., (۲۰۱۱), ...
  • Smith J. S., Bedrov D., Smith G. D., (۲۰۰۳), A ...
  • Kopernikn M., Milenin A., (۲۰۱۴), Numerical modeling of substrate effect ...
  • Kari S., Berger H., Gabbert U., Guinovart-Dıaz R., Bravo-Castillero J., ...
  • Monfareda V., Mondali M., Abedian A., (۲۰۱۲), Steady state creep ...
  • Fedeliński P., Górski R., (۲۰۱۵), Optimal arrangement of reinforcement in ...
  • Seidel G. D., Lagoudas D. C., (۲۰۰۶), Micromechanical analysis of ...
  • Shokrieh M. M., Rafiee R., (۲۰۱۰), On the tensile behavior ...
  • Peng R. D., Zhou H. W., Wang H. W., Mishnaevsky ...
  • Jia X., Liu B., Huang L., Hui D., Yang X., ...
  • Mortazavi B., Baniassadi M., Bardon J., Ahzi S., (۲۰۱۳), Modeling ...
  • Li K., Gao X. L., Roy A. K., (۲۰۰۶), Micromechanical ...
  • نمایش کامل مراجع