بررسی پایداری تیر کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده با نانو لولههای کربنی با مدلسازی چند مقیاسی

هدف از این تحقیق، ارائه یک روش مدلسازی چندمقیاسی مبتنی بر ترکیب دو روش مکانیک سازه مولکولی و المان محدود به منظور مطالعه پایداری کامپوزیتهای پلیمری تقویتشده با نانولوله- های کربنی میباشد. برای مدلسازی نانولولههای کربنی، از روش مکانیک سازه مولکولی استفاده میشود. این در حالیست که برای مطالعه رفتار مکانیکی ماتریس پلیمری، از روشهای مبتنی بر مکانیک محیطهای پیوسته و تحلیل المان محدود خطی, بهره گرفتهمیشود. فرض اساسی این مدل آن است که نانولوله و ماتریس پلیمری با استفاده از نیروهای ضعیف واندروالسی بر مبنای پتانسیل لنارد -جونز، به هم متصل شدهاند. برای مدلسازی این نیروها، از المان فنر استفاده میگردد که ثابت فنر آن برابر با مشتق دوم پتانسیل است. با استفاده از روش مورد نظر، در ابتدا به منظور بررسی نقش تقویتی نانولولههای کربنی، نیروی لازم برای اعمال یک تغییر شکل محوری مشخص در تیر ستونهای ساخته شده از پلیمر محاسبه شده و نتایج بدست آمده با مقادیر مربوط به تیر ستون نانوکامپوزیتی مقایسه می- گردد.