روش‌های تحلیلی و المان محدود موجود مقدار مدول الاستیک نانوکامپوزیت‌ها را بیشتر از مقادیر حاصل از آزمایش تعیین می‌کنند. در این مقاله یک مدل تئوری تمام پیوسته جهت تعیین یک باند بالا و پایین با تغییرات کم از مدول الاستیسیته برای نانوکامپوزیت‌های پلیمری ارائه شده‌است به گونه‌ای که نتایج آزمایشگاهی همواره در این محدوده قرار بگیرند. بدین منظور معادلات الاستیسیته حاکم بر رفتار زمینه‌ و تقویت کننده در نانوکامپوزیت در مختصات استوانهای با استفاده از تئوری عقب افتادگی برشی برای یک المان حجمی در حالت اتصال کامل دو فاز حل و مدول الاستیک محاسبه شده است. سپس با استفاده از مدلسازی المان محدود به کمک نرم‌افزار ANSYS، مدول الاستیک حالت‌های اتصال کامل و گسستگی بین دو فاز محاسبه شده و نتایج با مقادیر تحلیلی مقایسه شده‌اند که صحت مدلسازی تحلیلی را تایید می‌کند. جهت اطمینان از صحت نتایج مدل معرفی شده برای تعیین مدول الاستیک در حالات ذکر شده فوق نتایج بدست آمده، با نتایج روش آزمایشگاهی دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفته‌اند که در تمامی آنها مدول الاستیک آزمایشگاهی در محدوده بین باند بالا و پایین تعیین شده بوسیله معادلات تحلیلی و مدل المان محدود قرار دارد.

واژه‌های کلیدی: مدول الاستیک، نانوکامپوزیت، تئوری عقب افتادگی برشی، مدل المان محدود، نانولوله کربنی

متن کامل [PDF 2029 kb]   (9281 دریافت)