Investigation of Vacancy Defects on the Young’s Modulus of Carbon Nanotube Reinforced Composites in Axial Direction via a Multiscale Modeling Approach

سال انتشار: 1389
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 74

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSMA-2-3_004

تاریخ نمایه سازی: 28 مرداد 1402

چکیده مقاله:

In this article, the influence of various vacancy defects on the Young’s modulus of carbon nanotube (CNT) - reinforcement polymer composite in the axial direction is investigated via a structural model in ANSYS software. Their high strength can be affected by the presence of defects in the nanotubes used as reinforcements in practical nanocomposites. Molecular structural mechanics (MSM)/finite element (FE) Multiscale modeling of carbon nanotube/polymer composites with linear elastic polymer matrix is used to study the effect of CNT vacancy defects on the mechanical properties. The nanotube is modeled at the atomistic scale using MSM, where as the interface we assumed to be bonded by Vander Waals interactions based on the Lennar-Jonze potential at the interface and polymer matrix. A nonlinear spring is used for modeling of interactions. It is studied for zigzag and armchair Nanotubes with various aspect ratios (Length/Diameter). Finally, results of the present structural model show good agreement between our model and the experimental work.

نویسندگان

M.R Davoudabadi

Department of Mechanical Engineering, Semnan University

S.D Farahani

Department of Mechanical Engineering, University of Tehran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Iijima S., ۱۹۹۱, Helical microtubules of graphitic carbon, Nature ۳۵۴- ...
  • Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Eklund P.C., ۱۹۹۶, Science of Fullerenes ...
  • Nardelli M.B., Fattebert J.L., Orlikowski D., Roland C., Zhao Q., ...
  • Yakobson B.I., Avouris P., ۲۰۰۱, Mechanical properties of carbon nanotubes, ...
  • Overney G., Zhong W., Tomanek D., ۱۹۹۳, Structural rigidity and ...
  • Lu J.P., ۱۹۹۷, Elastic properties of carbon nanotubes and nanoropes, ...
  • Chang T., Gao H., ۲۰۰۳, Size-dependent elastic properties of a ...
  • Molina J.M., Savinsky S.S., Khokhriakov N.V., ۱۹۹۶, A tight-binding model ...
  • Hernandez H., Goze C., Bernier P., Rubio A., ۱۹۹۸, Elastic ...
  • Guzman de Villoria R.., Miravete A., ۲۰۰۷, Mechanical model to ...
  • Qian D., Wagner G.J., Liu W.K., Yu M.F., Rouff R.S., ...
  • Tserpes K.I., Papanikos P., ۲۰۰۵, Finite element modeling of single-walled ...
  • Sakhaee-pour A., ۲۰۰۸, Vibrational analysis of single layered grapheme sheets, ...
  • Chopra N. G., Zettl A., ۱۹۹۸, Measurement of the elastic ...
  • Krishnan A., Dujardin E., Ebbesen T.W., Yianilos P.N., Treacy M.M.J., ...
  • Salvetat J.P., Bonard J.M., Thomson N.H., Kulik A.J., Forro L., ...
  • Popov V.N., Van Doran V.E., Balkanski M., ۲۰۰۰, Elastic properties ...
  • Jin Y., Yuan F.G., ۲۰۰۲, Elastic properties of single-walled carbon ...
  • Frankland S.J.V., Caglar A., Brenner D.W., Griebel M., ۲۰۰۲, Molecular ...
  • Montazeri A., Naghdabadi R., ۲۰۰۹, Study the effect of Viscoelastic ...
  • Yu M.F., Lourie O., Dyer M.J., Moloni K., Kelly T.F., ...
  • Krasheninikov A.V., Nordlund K., ۲۰۰۴, Irradiation effects in carbon nanotubes, ...
  • Li C., Chou T.W., ۲۰۰۳, A structural mechanics approach for ...
  • Sammalkorpi V.M., Krasheninnikov A.V., Kuronen A., Nordlund K., Kaski K., ...
  • نمایش کامل مراجع