شبیه سازی و بررسی نانو کامپوزیت پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی و نانو هلیکال های کربنی
محل انتشار: مجله ی مهندسی مکانیک شریف، دوره: 34، شماره: 2
سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 86
نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_SJME-34-2_010
تاریخ نمایه سازی: 2 اسفند 1401
چکیده مقاله:
C a r b o n n a n o t u b e (C N T) a n d c o i l e d c a r b o n n a n o t u b e (C C N T) h a v e e x c e p t i o n a l p r o p e r t i e s a n d c a n i m p r o v e m e c h a n i c a l, e l e c t r i c a l a n d t h e r m a l p r o p e r t i e s o f n a n o c o m p o s i t e s. A m o n g c a r b o n n a n o s t r u c t u r e, a g r e a t d e a l o f i n t e r e s t s h a s b e e n r e c e n t l y f o c u s e d o n C C N T s d u e t o t h e i r s p e c i f i c p r o p e r t i e s w h i c h s t e m f r o m t h e s p e c i f i c h e l i c a l s t r u c t u r e, w h i c h t h i s f i e l d i s o n e o f t h e m o s t i n t e r e s t i n g f i e l d s i n e n g i n e e r i n g. I n t h i s p a p e r, a m u l t i-s c a l e m o d e l i s d e v e l o p e d t o s t u d y t h e m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s i n p o l y e t h y l e n e r e i n f o r c e d b y C N T s a n d C C N T s. I n f l u e n c e o f v o l u m e f r a c t i o n (V F) a n d g e o m e t r i c o f t h e n a n o p a r t i c l e t h a t i s i n t w o t y p e s o f t h e C N T a n d C C N T, o n o v e r a l l s t r e s s - s t r a i n r e s p o n s e h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d. E l a s t i c m o d u l u s f o r e a c h s a m p l e i s c a l c u l a t e d b a s e d o n t h e l i n e a r p a r t o f s t r e s s-s t r a i n c u r v e, a n d c o m p a r e d t o e a c h o t h e r. R e s u l t s s h o w w i t h a d d i n g ۱ p e r c e n t o f t h e C N T a n d C C N T t o t h e p o l y m e r e l a s t i c m o d u l u s i n c r e a s e s ۱۷.۵\% a n d ۹.۵\%, r e s p e c t i v e l y, b y u s i n g ۱.۵ p e r c e n t o f t h e C N T e l a s t i c m o d u l u s i n c r e a s e ۲۱.۴\%.
A s a r e s u l t, w h e n t h e v o l u m e f r a c t i o n i n c r e a s e s t h e s t r e n g t h o f n a n o c o m p o s i t e s e n h a n c e s. I n t h i s p a p e r a l s o e f f e c t o f o r i e n t a t i o n o f C N T i n m a t r i x h a s b e e n s t u d i e d. S a m p l e s w i t h ۱ p e r c e n t v o l u m e f r a c t i o n i n t w o i s o t r o p i c a n d a n i s o t r o p i c s t a t e s a r e g e n e r a t e d a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f t h e s e s a m p l e s a r e s t u d i e d. R e s u l t s s h o w a h u g e r e d u c t i o n i n t h e s t r e s s-s t r a i n r e s p o n s e o f t h e a n i s o t r o p i c c o m p o s i t e c o m p a r e d t o t h e i s o t r o p i c c o m p o s i t e. A l s o e f f e c t o f c o i l s h a p e o f C C N T w e r e s t u d i e d a n d c o m p a r e d w i t h s t r a i g h t C N T. A c c o r d i n g t o t h e r e s u l t s s t r a i g h t C N T i s a b e t t e r r e i n f o r c e m e n t c o m p a r e d t o C C N T a n d a s t h e c o i l a n g l e i n c r e a s e s, t h e o v e r a l l s t r e s s-s t r a i n r e s p o n s e i m p r o v e s a s w e l l.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
انسیه یوسفی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
مجید بنی اسدی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
مصطفی مهدوی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
مصطفی باغانی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
قادر فرجی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران