تعیین خواص مکانیکی موثر نانو کامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی با استفاده از روش المان محدود

  • سال انتشار: 1394
  • محل انتشار: کنفرانس بین المللی مهندسی و علوم کاربردی
  • کد COI اختصاصی: ICEASCONF01_374
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 908
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمدرضا محمدشفیعی

استادیار شیمی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

امیرحسین محمدشفیعی

دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک. کالج بلربیس .کشور انگلستان

چکیده

نانولوله های کربنی معمولا سختی و فنریت بالایی را از خودشان نشان میدهند. بنابراین یک تقویت کننده ی ایده آل برای نانو کامپوزیت های جدید هستند. در این مقاله خواص موثر نانو کامپوزیتهای تقویت شده با نانولوله های کربنی تک جداره با استفاده از شبیه سازی یک المان حجمی نماینده مربعی، بر اساس نظریه مکانیک محیطهای پیوسته و نظریه اجزا محدود بررسی شده است. پس از طراحی RVE که شامل ماتریس و نانولوله است، RVE را یکبار تحت جابه جایی محوری و بار دیگر تحت نیروی جانبی یکنواخت قرار میدهیم. برای بررسی اثر تقویت کنندگی ماتریس روی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت، این مسئله را با تغییر مقدار مدول یانگ ماتریس، از ۳/۲ تا ۱۰۰ گیگاپاسکال تحلیل میکنیم. پس از اعمال بارگذاری و به دست آوردن مقادیر تنش، تنشها و جابجایی های میانگین مربوط به مدول یانگ های مختلف به دست می آیند. سپس با استفاده از فرمولهای مربوط به نوع بارگذاری، مجهولات مسئله را محاسبه و با مقادیر موجود در مراجع، مورد مقایسه قرار میدهیم. نتایج عددی به دست آمده به وسیله روش اجزا محدود، نشان میدهد بخش عمده ای از نیروی اعمال شده به نانو کامپوزیت توسط نانولوله های کربنی قرارگرفته در ماتریس، تحمل میشود. همچنین نتایج نشان میدهد، افزودن درصدکمی نانولوله ی کربنی به ماتریس پلیمری، خواص مکانیکی آن را به طور چشمگیری افزایش میدهد.

کلیدواژه ها

نانو کامپوزیت، مدول یانگ، ضریب پواسون، روش اجزا محدود

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.