تعیین مقاومت فشاری کامپوزیت سیمان تقویت شده با نانوتیوب کربن با فرض همسانگردی نانوتیوب ها

نانو تیوب کربن خواص چشم گیری دارد و تحقیقات زیادی در مورد کاربرد آن در تقویت مواد مختلف از جمله مواد ساختمانی انجام شده و اثر مثبت نانوتیوبها مشاهده شده است. استفاده از روشهای تجربی برای تعیین خواص کامپوزیتهای تقویت شده با نانوتیوب کربن، نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی گران و روشهای پیچیده است؛ بنابراین در این پژوهش با استفاده از روشهای تحلیلی، رابطهای برای تعیین مقاومت فشاری کامپوزیت سیمان تقویت شده با نانوتیوب کربن به دست میآید. برای سادگی محاسبات، فرض شده است که نانوتیوبها ایزوتروپ بوده و در ابتدا داخل کامپوزیت به صورت تک جهته و همگن چیده شده است. حجم پایه معرف به عنوان المان نماینده از این نانوکامپوزیت انتخاب شده و به روش مکانیک محیط پیوسته، تحلیل می شود. با این تحلیل، مقاومت فشاری کامپوزیت سیمان تقویت شده با چیدمان منظم الیاف محاسبه میشود. در موارد عملی، نتایج این تحلیل برای یک کامپوزیت سیمانی دارای چیدمان تصادفی نانوتیوب کربن تعمیم داده شده و رابطه تحلیلی به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

Cement nanocomposite ، Carbon nanotube (CNT) ، compressive strength ، Representative Elementary Volume (REV) ، Isotropic behavior ، مقاومت فشاری ، نانوکامپوزیت سیمان ، نانوتیوب کربن ، حجم پایه معرف ، توزیع تصادفی الیاف