تحلیل خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پلیمری زمینه PLA تقویت شده با ذرات سیلیکا با مدل های میکرومکانیکی بهبودیافته و مولکولی

  • سال انتشار: 1404
  • محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 55، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-55-4_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 13
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد کاظم نیکزاد

دانشجوی دکتری، گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

فرامرز آشنای قاسمی

استاد، گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

فرشید آقاداوودی

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان، ایران

چکیده

در این مطالعه از مدل های میکرو مکانیک بهبودیافته، برای پیش بینی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پلیمری با زمینه پلی لاکتیک اسید (PLA)، تقویت شده با نانوذرات سیلیکا استفاده شده است. مدول یانگ و استحکام نهایی کششی سه نمونه نانوکامپوزیت با کسر حجمی متفاوت بررسی شده است. برای پیش بینی مدول یانگ نانوکامپوزیت ها از دو نظریه بهبودیافته هالپین- سای و کرنر استفاده شده است. برای تعیین استحکام نهایی نیز، دو نظریه نیکولایس- نارکیس و پوکانسکی به کار گرفته شد. در مورد مدول یانگ، نتایج نشان داد که مقدار خطای دو نظریه هالپین- سای و کرنر در پیش بینی نتایج برای کسرهای حجمی مختلف، به ترتیب بین ۰۷۷/۰ تا ۴/۰ درصد و ۱۹/۰ تا ۱۳/۲ درصد است. هر دو نظریه در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، با دقت قابل قبولی مدول یانگ را پیش بینی کرده اند. در مدل های استحکام نهایی، رابطه پوکانسکی به دلیل وجود ضرایب تصحیح، دقت بیشتری در پیش بینی داشته است. همچنین بر اساس نتایج اعلام شده از مدل های دینامیک مولکولی، معادله ای معرفی شده است که نتایج دینامیک مولکولی را به نتایج آزمایشگاهی مرتبط کند. ضرایب این معادله نماینده اثر شرایط عملی مانند تجمع ذرات و اثر ابعاد نانوذره است.

کلیدواژه ها

نانوکامپوزیت, مدول یانگ, استحکام نهایی, مدل میکرومکانیکی بهبودیافته, دینامیک مولکولی, .PLA

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.