بررسی خواص مکانیکی و پراکندگی نانولوله های کربنی در نانوکامپوزیت پلیمری با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی در LAMMPS و Materials Studio

نانوکامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی (CNTs) چالش هایی مانند پراکندگی ضعیف دارند. هدف این مطالعه، بررسی خواص مکانیکی و پراکندگی CNTs در ماتریس پلی اتیلن با شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) است. روش شامل ساخت CNTهای (۵۵) و (۱۰۰) در Materials Studio، بهینه سازی با COMPASS II و محاسبه خواص در LAMMPS بود. سیستم نانوکامپوزیت تا چگالی ۰.۹۴ g/cm۳ فشرده و در انسمبل های NVT/NPT تعادل سازی شد. یافته ها: مدول یانگ ۹۲۶ (۵۵) CNT، ۸۶۲ (۱۰۰)، و نانوکامپوزیت ۱۶۳ GPa نشان دهنده بهبود مکانیکی است. نتیجه گیری: MD ابزاری موثر برای طراحی مواد است اما محدودیت های مقیاس نیاز به تحقیقات بزرگ تر دارد.

کلیدواژه ها:

نانولوله های کربنی ، نانوکامپوزیتهای پلیمری ، خواص مکانیکی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی