دوره 20، شماره 4 - ( فروردین 1399 )                   جلد 20 شماره 4 صفحات 1052-1041 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


1- گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ، mondali@srbiau.ac.ir
چکیده:   (1359 مشاهده)
در این پژوهش رفتار مکانیکی- حرارتی پلیمرهای تقویت‌شده با نانولوله کربنی ساده با استفاده از یک روش تحلیلی مبتنی بر مدل‌سازی مکانیک ‌نیمه‌پیوسته مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور یک المان حجمی نماینده از پلیمر تقویت‌شده با نانولوله استوانه‌ای شکل با تقارن چرخه‌ای استفاده می‌شود که در آن تقویت‌کننده نانولوله در مقیاس نانو و پلیمر اطرافش به‌صورت محیط پیوسته مدل شده‌اند. واردنمودن شرایط متقارن چرخه‌ای در فرآیند حل مساله سبب هماهنگی هرچه بیشتر نتایج تحلیلی با شرایط واقعی می‌شود. فاز میانی بین نانولوله و پلیمر نیز با تنش‌های بین سطحی و خواص مکانیکی برگرفته از اثر نیروهای واندروالسی موثر بین اتم‌های نانولوله و پلیمر مدل‌سازی می‌شود. ‌به‌طور کلی تنش‌های پسماند حرارتی در نانوکامپوزیت‌های پلیمری به‌دلیل اختلاف قابل توجه بین ضریب انبساط پلیمر و نانولوله به وجود می‌آید. در مقاله حاضر ابتدا مدل‌سازی ‌نیمه‌پیوسته توضیح داده شده است و سپس نقش برخی پارامترهای موثر بر تنش‌های پسماند حرارتی نظیر نسبت حجمی، نسبت منظری و دما مورد مطالعه قرار گرفته است. اگرچه بر اساس برخی از تحقیقات موجود درمقیاس ماکرو به نظر می‌رسد که افزودن نانولوله‌ها به پلیمر سبب کاهش ضریب انبساط نانوکامپوزیت و در نتیجه کاهش تنش‌های پسماند حرارتی آن خواهد بود، لکن نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با انتخاب نامناسب برخی پارامترها نظیر نسبت حجمی و منظری نانولوله و نیز تغییر دما، تنش‌های پسماند حرارتی بین نانولوله و پلیمر زیاد می‌شود که این امر ‌می‌تواند باعث تضعیف استحکام نهایی ماده پلیمری شود.
متن کامل [PDF 1140 kb]   (1209 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: سازه های هوا فضا
دریافت: 1397/6/7 | پذیرش: 1398/6/12 | انتشار: 1399/1/29

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.