مطالعه ی مشخصه های ویسکوالاستیک و منحنی هیسترزیس کامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با نانولوله ی کربنی

در این تحقیق، یک مدل تحلیلی برای مطالعه ی رفتار دینامیکی و ویسکوالاستیک نانوکامپوزیت پلیمری استفاده شده است. مدل تحلیلی با استفاده از ادغام مدل میکرومکانیکی سلول واحد و مدل جامد خطی استاندارد به دست آمده است. اصل انطباق بولتزمن برای ایجاد روابط ساختاری استفاده شده است. ابتدا کرنش متناسب با فرایند آسایش به دست آمده است. سپس با استفاده از ایده ی خطی سازی اصل انطباق بولتزمن، پیشینه تنش به دست می آید. در پایان، تابع خزش مرتبط با مدول آسایش به دست می آید و حلقه هیسترزیس برای مواد نانوکامپوزیت ترسیم می شود. پاسخ خزش با زمان به صورت سینوسی تغییر می کند و تابعی از پیشینه تنش است. مدول های اتلاف و انباشتگی و رفتار ماده در فضای لاپلاس به ترتیب توسط مدل جامد خطی استاندارد و مدل میکرومکانیکی سلول واحد به دست آمده است. مدل جامد خطی استاندارد با موازی کردن مدل کلوین و مدل مکسول به دست می آید. مدل با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. تاثیرات ضخامت فاز میانی، درصد حجمی نانولوله ی کربنی و زاویه ی فازی بر حلقه هیسترزیس بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که با افزایش درصد حجمی نانولوله ی کربنی و زاویه ی فازی سطح حلقه هیسترزیس به ترتیب کاهش و افزایش می یابند. هم چنین ضخامت فاز میانی تاثیرات قابل توجهی بر رفتار دینامیکی نانوکامپوزیت دارد.

کلیدواژه ها:

Micromechanics ، Unit cell ، Viscoelastic ، Hysteresis ، Standard linear solid ، میکرومکانیک ، سلول واحد ، ویسکوالاستیک ، هیسترزیس ، جامد خطی استاندارد