فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله تاثیر افزودن نانوذرات به ماده زمینه در بهبود استحکام کمانشی صفحات نانوکامپوزیتی پایه پلیمری از طریق مدل‌سازی اجزا محدود بررسی شد. نانوذرات از دو جنس نانولوله‌های کربنی و نانو‌رس با درصد‌های حجمی مختلف با توزیع تصادفی به ماده زمینه افزوده شد و خواص مکانیکی ماتریس تقویت شده از طریق شبیه‌سازی اجزا محدود به کمک المان نماینده حجم در نرم‌افزار آباکوس محاسبه گردید. در ادامه با کدنویسی پایتون، نانولوله‌های کربنی به‌صورت جهت‌دهی شده درون ماده زمینه توزیع گردید و مدول یانگ موثر برای جهت‌های افقی و عمودی به صورت جداگانه به‌دست آمد. با داشتن خواص مکانیکی ماتریس تقویت شده، بررسی بار بحرانی کمانش برای صفحات ساخته شده از نانوکامپوزیت‌های پایه پلیمری از جنس اپوکسی و الیاف تک جهته شیشه از طریق روش تحلیل مقادیر ویژه انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج پژوهش‌های پیشین تطابق خوبی نشان داد. با افزودن نانوذرات افزایش بار بحرانی کمانشی صفحه با افزایش درصد حجمی مشاهده گردید. در حالتی که الیاف وجود دارند، هنگامی که نانوذرات در راستای الیاف که همان راستای بارگذاری هست توزیع شدند، بار بحرانی کمانش افزایش بیشتری نشان داد. در حالت بدون وجود الیاف و تقویت صفحه پلیمری خالص، در حالت جهت‌دهی طولی نانوذرات بار بحرانی کمانشی در راستای محوری 55.3% افزایش یافت، اما برای توزیع تصادفی افزایش به میزان 14.2% بود. درنهایت مطالعه پارامتری بر اثر جهت‌گیری نانوذرات، نسبت منظری صفحه، بارگذاری در جهت عرضی صفحه، جنس و درصد حجمی نانوذرات بر بار بحرانی کمانش صفحات پلیمری صورت پذیرفت.