مطالعه عددی و تحلیلی تأثیر فاز واسط و نسبت ابعادی المان حجمی معرف در محاسبه مدول الاستیک پلیمر تقویت شده با نانولوله کربن

  • سال انتشار: 1393
  • محل انتشار: بیست و دومین کنفرانس سالانه بین المللی مهندسی مکانیک
  • کد COI اختصاصی: ISME22_219
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 1165
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمود مهرداد شکریه

استاد، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران،

سالم سویطی

دانشجوی کارشناسی ارشد، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ای

رضا مسلمانی

دانشجوی دکتری، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت

چکیده

از جمله روش های پرکاربرد مطالعه رفتار مکانیکی پلیمرهای تقویت شده با نانو لوله کربن، مدلسازی و شبیه سازی رفتار المان حجمی معرف (RVE) می باشد. در مطالعه خواص مکانیکی با استفاده از المان حجمی معرف، مشخص می شود که این خواص، تابعی از خواص اجزاء سازنده، فاز واسط و پارامترهای هندسی می باشند. در این تحقیق ، RVE که شامل ماتریس پلیمری پیرامون و یک نانولوله کربن در هسته است، به صورت مکعب مستطیل با سطح مقطع مربعی در نظرگرفته شده است. اتصال بین نانولوله هم به صورت اتصال کامل(بدون فاز واسط) و هم با فاز واسط برررسی شده است. طول و ضخامت RVE طول نانولوله کربن، ضخامت و سفتی فاز واسط و همچنین درصد حجمی نانولوله کربن پارامترهای متغیر مورد نظر می باشند که تأثیر تغییرات آن ها روی مدول الاستیسیته RVE بدست آمده و به کمک المان محدود نیز، RVE مدلسازی و تحلیل شده است. نتایج حاصل شده نشان می دهند که در یک درصد حجمی ثابت، سفتی و ضخامت فاز واسط به خصوص روی مدول الاستیک طولی بی تاثیر است، همچنین با تغییر هرکدام از پارامترهای طول یا عرض RVE در یک کسر حجمی نانولوله کربن، مدول الاستیسیته طولی آن به طور قابل ملاحظه ای تغییر می کند. در انتها با استفاده از رابطه مایکرومکانیکی هالپین تسای و روابط تحلیلی استخراج شده در این تحقیق، نسبت ابعادی مناسب RVE برحسب کسر حجمی بدست آمده و پیشنهاد شده اند.

کلیدواژه ها

المان حجمی معرف، مدول الاستیک، نانولوله کربن، روش المان محدود، نسبت ابعادی

مقالات مرتبط جدید

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.