فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با توجه به کاربرد‌های سازه‌ای کامپوزیت‌های پلیمری و نیاز روز افزون بر افزایش بیشتر استحکام و سفتی این نوع کامپوزیت‌ها، همچنین به علت وجود خواص منحصر به فرد نانو‌لوله‌های کربن (CNTs)، به بررسی امکان استفاده از نانو‌لوله‌های کربن، به‌عنوان تقویت‌کننده اضافه در یک کامپوزیت پلیمری پرداخته شده است. در این تحقیق، المان حجمی معرف (RVE) در درصدها و اندازه-های مختلف نانولوله‌کربنی مورد بررسی و مطالعه قرار می‌گیرد. ابتدا روابط تحلیلی برای پیش‌بینی رفتار الاستیک یک المان حجمی معرف ارائه می‌شود؛ سپس با مدل‌سازی المان در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس (ABAQUS) رفتار مکانیکی آن مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف اصلی این تحقیق، مدلسازی و استخراج خواص مکانیکی الاستیک نانوکامپوزیت پلیمری با زمینه رزین اپوکسی همراه با الیاف کربن و شیشه به عنوان تقویت کننده نخست و نانولوله کربنی به عنوان تقویت کننده دوم است. بارگذاری محوری و خمشی به‌صورت جابه‌جایی و دوران واحد، به المان اعمال می‌گردد . نتایج نشان می‌دهد که سختی محوری و خمشی کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه و 5% نانولوله کربن (به ازای شعاع داخلی 2 nm) به ترتیب به میزان 83/8% و 244/9% افزایش می‌یابد در حالیکه این مقادیر برای کامپوزیت تقویت شده با الیاف کربن و با شرایط یکسان، به ترتیب 17.5% و 55% می‌باشد. از طرف دیگر، افزایش ضخامت نانولوله کربن (کاهش ri) باعث افزایش قابل توجهی در مقادیر مقاومت محوری و خمشی کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه و کربن می‌شود.