پیش بینی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت حاوی نانولوله کربن با استفاده از روش موزاییک بندی نامنظم

هدف اصلی این تحقیق، ارائه مدلی برای پیش بینی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های حاوی نانولوله کربن با در نظر گرفتن پارامترهای موثر در مقیاس مسو و مکرو می باشد. با توجه به اختلاف ابعادی موجود در ساختار این مواد که از مقیاس نانو برای عامل مقاوم ساز شروع شده و پس از گذار از مقیاس های میانی مایکرو و مسو به مقیاس مکرو در بالاترین سطح منتهی می گردد، روش جدیدی بر مبنای مدل سازی چند مقیاسی توسعه داده می شود در همین راستا با توجه به اینکه مهمترین پدیده های واقع در مقیاس مسو تجمع خوشه ای و شکل غیر مستقیم نانولوله های کربن می باشند، براساس منطق حاکم بر دیاگرام ورونوی و الگوریتم دسته بندی بیز ، الگوریتم جدیدی برای موزائیک بندی نامنظم توسعه داده می شود و با پیاده سازی آن در نرم افزار متلب، المان حجمی معرف در مقیاس مسو به چندضلعی هایی ناهمگون و مشتمل بر یک توده خوشه ای منفرد تقسیم بندی شده، محاسبه خواص مکانیکی هرکدام از آنها با در نظر گرفتن موقعیت مکانی خوشه ها و استفاده از روابط مایکرومکانیک میسر می گردد در ادامه با استفاده از یک روش تحدیدی اثر شکل غیر مستقیم نانولوله ها در افت خواص مکانیکی نانوکامپوزیت در نظر گرفته شده و با تخصیص کسر حجمی تصادفی نانولوله کربن به هر کدام از المان های متشکله در مقیاس مکرو، اثر توزیع غیریکنواخت نانولوله ها در بستر رزین نیز مدنظر واقع می شود. در نهایت نتایج بدست آمده از مدل سازی با نتایج تجربی حاصل از آزمایشات مقایسه گردید