شبیه سازی دینامیک مولکولی نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی
عنوان مقاله: شبیه سازی دینامیک مولکولی نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی
شناسه ملی مقاله: JR_MEASEJT-14-1_005
منتشر شده در شماره 1 دوره 14 فصل در سال 1397
شناسه ملی مقاله: JR_MEASEJT-14-1_005
منتشر شده در شماره 1 دوره 14 فصل در سال 1397
مشخصات نویسندگان مقاله:
بهروز عرب - گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
سید عباس وزیری - گروه مهندسی شیمی دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین (ع)
حسین خدارحمی - گروه مهندسی مکانیک دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین (ع)
خلاصه مقاله:
بهروز عرب - گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
سید عباس وزیری - گروه مهندسی شیمی دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین (ع)
حسین خدارحمی - گروه مهندسی مکانیک دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین (ع)
نانوکامپوزیتهای زمینه پلیمری تقویت شده با نانولولههای کربنی به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب، مورد توجه ویژه مراکز پژوهشی و صنعتی قرار گرفته و مطالعات گستردهای در رابطه با توسعه این مواد و بهبود خواص آنها صورت گرفته است. بسیاری از این تحقیقات به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی خواص این نانوکامپوزیتها پرداختهاند. در این میان، استفاده از روشهای تجربی با محدودیتهایی نظیر مشکلات ساخت و هزینههای فراوان مواجه بوده و به همین دلیل شاهد گسترش روز افزون استفاده از روشهای شبیهسازی مقیاس مولکولی در مطالعه خواص و رفتار این مواد هستیم. در این تحقیق، از روش دینامیک مولکولی و میدان نیروی پی سیافاف برای محاسبه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی تکجداره استفاده شده است. برای این منظور، پلیمر اپوکسی به دلیل کاربرد گسترده در زمینههای مختلف و بهرهمندی از خواص مکانیکی مناسب به عنوان زمینه در نظر گرفته شد. از آنجایی که اپوکسی از پلیمرهای دو جزئی و گرماسخت محسوب می شود، یک روش پلیمریزاسیون چهار مرحلهای به کمک دینامیک مولکولی برای ایجاد اتصالات عرضی بین مونومرها بهکار گرفته شد. در مرحله بعدی، پلیمر اپوکسی و نانولوله های کربنی برای مدلسازی نانوکامپوزیتهای پلیمری با کسرهای وزنی 1 تا 5 درصد مورد استفاده قرار گرفته و در نهایت ضرایب الاستیک نانوکامپوزت شامل مدول یانگ و مدول برشی به روش کرنش- ثابت محاسبه شد. نتایج شبیه سازی های دینامیک مولکولی حاکی از بهبود خواص مکانیکی پلیمر اپوکسی در اثر اضافه نمودن نانولوله های کربنی می باشد.
کلمات کلیدی: نانوکامپوزیت زمینه پلیمری, نانولوله کربنی, دینامیک مولکولی, خواص مکانیکی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/932543/