اثر جدایش نانوذرات گرافن بر چقرمگی شکست مود I نانوکامپوزیت‌های پلیمری

نویسندگان

1 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه رازی، کرمانشاه.

2 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه رازی، کرمانشاه.

3 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه.

doi
10.22068/jstc.2023.2008325.1848
چکیده

یکی از مهمترین کاربردهای نانو مواد در رزین‌های پلیمری، دستیابی به چقرمگی شکست بالا حتی در کسرهای حجمی کم از نانوذرات پرکننده است. چنین عملکردی مربوط به انرژی آزاد شده از طریق مکانیزم‌های آسیب است که در مقیاس نانو رخ می‌دهد. در بین این مکانیزم‌ها جدایش سطحی نانوذره اهمیت بیشتری دارد. در کار حاضر باتوجه به ساختار سلسله مراتبی نانوکامپوزیت‌ها، سعی شده است که بااستفاده از روش چندمقیاسی اثر جدایش نانو ذرات گرافن از رزین اطراف آن بر چقرمگی شکست مود اول نانوکامپوزیت اپوکسی/گرافن مورد بررسی قرار گیرد. از این رو یک المان حجمی نماینده انتخاب شده است و با استفاده از داده‌های موجود در کارهای تجربی سایر محققین، اثر چندین پارامتر مانند مدول یانگ، کسر وزنی و ابعاد نانوگرافن مورد بررسی قرار گرفت. درنهایت مشاهده شد که چقرمگی شکست با مدول یانگ نانوکامپوزیت نسبت مستقیم دارد همچنین هر چقدر ابعاد نانو ذرات بکار رفته کوچکتر باشد، بهبود در چقرمگی شکست بیشتر خواهد بود.