بهبود خواص مکانیکی نانو کامپوزیت های پایه پلیمر تقویت شده با نانو لوله های کربنی چند جداره

در این مقاله، از دو روش آزمایشگاهی و اجزا محدود جهت تعیین خواص مکانیکی نانو کامپوزیت های پایه اپوکسی تقویت شده با نانو لوله های کربنی چند جداره استفاده شده است. نمونه های استاندارد نانوکامپوزیت، با مقادیر مختلف کسر وزنی نانولوله کربنی آماده گردید، و تحت بارگذاری کششی قرار گرفت. خواص مکانیکی نانوکامپوزیت از جمله مدول الاستیسیته، استحکام کششی و کرنش شکست به صورت تجربی تعیین گردید. همچنین شبیه سازی عددی نانو کامپوزیت ها در نرم افزار آباکوس انجام شد. در این شبیه سازی ها، جهت در نظر گرفتن اثر فاز میانی نانولوله های کربنی و ماتریس از یک پوسته نازک استفاده شده است. نتایج حاکی از این است که، افزودن نانولوله های کربنی به رزین اپوکسی خالص، منجر به بهبود قابل توجه مکانیکی آن از جمله مدول الاستیسیته و استحکام کششی می گردد. به علاوه، با افزایش کسر وزنی نانولوله کربنی، کرنش شکست کاهش یافته و نانو کامپوزیت ها رفتار تردتری را از خود نشان می دهند. در انتها نتایج آزمایشگاهی با نتایج شبیه سازی عددی مقایسه شده است و هم خوانی خوبی بین نتایج دو روش مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

نانو لوله های کربنی چند جداره ، آباکوس ، نانو کامپوزیت ، اپوکسی