مدل سازی میکرومکانیکی خواص موثر الاستیک نانوکامپوزیت های هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی حاوی نانولوله ی کربن

در این پژوهش با استفاده از مدل میکرومکانیکی بر مبنای سلول واحد اثرات اندازه ی نانولوله کربنی بر خواص موثر الاستیک نانوکامپوزیت های هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی بررسی می شود. این نوع نانوکامپوزیت هیبریدی از نانولوله کربنی، فیبر کربن، زمینه پلیمری و فاز میانی ناشی از برهمکنش غیر پیوندی واندروالس بین زمینه و نانولوله کربنی تشکیل می شود. ویژگی ساختاری جدید نانوکامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی بگونه ای است که نانولوله های کربنی همراستا بصورت شعاعی بر سطح فیبر کربن رشد داده شده اند. نانولوله ی کربنی و فیبر کربن بعنوان یک ماده ایزوتروپیک عرضی مدل می شوند در حالی که زمینه پلیمری و فاز میانی ایزوتروپ فرض می شوند. اثرات اندازه ی نانولوله کربنی بر رفتار کلی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری، فیبر فازی کامپوزیتی و کامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که اندازه ی نانولوله کربنی بر خواص موثر عرضی نانوکامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی دارای اهمیت بیشتری می باشد. فهمیده شد که خواص موثر عرضی نانوکامپوزیت هیبریدی با افزایش اندازه ی شعاع نانولوله کربنی بهبود می یابد. همچنین این مدل میکرومکانیکی بمنظور بررسی اثرات فاز میانی بر رفتار کلی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری، فیبر فازی کامپوزیتی و کامپوزیت هیبریدی تقویت شده با فیبر فازی بکار گرفته می شود. نتایج خواص موثر الاستیک بدست آمده با مدل میکرومکانیکی حاضر برای کامپوزیت هیبریدی تطابق بسیار خوبی با دیگر تحقیقات نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Nanocomposite ، Fuzzy Fiber ، Carbon nanotube ، Micromechanics ، Effective Elastic Properties ، نانوکامپوزیت ، فیبر فازی ، نانولوله کربنی ، میکرومکانیک ، خواص موثر الاستیک