تعیین مقاومت فشاری کامپوزیت سیمان تقویت‌شده با نانوتیوب کربن با فرض همسانگردی نانوتیوب‌ها

doi
چکیده

نانو تیوب کربن خواص چشم‌گیری دارد و تحقیقات زیادی در مورد کاربرد آن در تقویت مواد مختلف از جمله مواد ساختمانی انجام شده و اثر مثبت نانوتیوب‏ها مشاهده شده است. استفاده از روش‏های تجربی برای تعیین خواص کامپوزیت‏های تقویت‌شده با نانوتیوب‏ کربن، نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی گران و روش‏های پیچیده است؛ بنابراین در این پژوهش با استفاده از روش‏های تحلیلی، رابطه‏ای برای تعیین مقاومت فشاری کامپوزیت سیمان تقویت‌شده با نانوتیوب کربن به‌دست می‏آید. برای سادگی محاسبات، فرض شده ‏است که نانوتیوب‏ها ایزوتروپ بوده و در ابتدا داخل کامپوزیت ‏به صورت تک‌جهته و همگن چیده شده است. حجم پایه معرف به عنوان المان نماینده از این نانوکامپوزیت انتخاب شده و به روش مکانیک محیط پیوسته، تحلیل می‌شود. با این تحلیل، مقاومت فشاری کامپوزیت سیمان تقویت‌شده با چیدمان منظم الیاف محاسبه می‏شود. در موارد عملی، نتایج این تحلیل برای یک کامپوزیت سیمانی دارای چیدمان تصادفی نانوتیوب کربن تعمیم داده شده و رابطه تحلیلی به‌دست‌آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.