بررسی رفتار مکانیکی و ارتعاشی تیرهای نانوکامپوزیتی تقویت شده با ترکیب هم افزایی نانولوله های کربنی چندجداره و اکسید گرافن کاهش یافته

در این مطالعه رفتار مکانیکی و ارتعاشی تیرهای نانوکامپوزیتی اپوکسی تقویت شده با نانولوله های کربنی چند جداره (MWCNT) و اکسید گرافن کاهش یافته (rGO) به صورت تکی و هیبریدی بررسی شده است. نمونه ها با درصدهای وزنی مختلف نانوذرات ساخته شدند و آزمایش کشش برای تعیین مدول یانگ، تنش تسلیم، استحکام نهایی، چقرمگی شکست و کرنش شکست انجام شد. برای تحلیل نظری از مدل هالپین سای برای پیش بینی خواص مکانیکی استفاده شد و تاثیر تجمع و هم افزایی نانوذرات در سیستم هیبریدی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که افزودن ۰/۰۶ درصد وزنی MWCNT و ۰/۶ درصد وزنی rGO با نسبت ۱۰:۱ بیشترین افزایش را در مدول یانگ و فرکانس طبیعی تیر ایجاد می کند. فرکانس های طبیعی تیر یکسر گیردار برای مدهای اول تا سوم محاسبه و با نتایج تجربی از شبیه سازی آباکوس مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که افزودن درصد بهینه ای از نانوذرات خواص مکانیکی و سختی خمشی تیر را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و در نتیجه فرکانس های طبیعی آن را افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت اپوکسی ، نانوذرات ، فرکانس طبیعی