شبیه‌سازی و بررسی نانو کامپوزیت پلیمری تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی و نانو هلیکال‌های کربنی

نانولوله‌های کربنی (C‌N‌T) و نانوهلیکال‌های کربنی (C‌C‌N‌T) خواص استثنایی دارند و باعث بهبود خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی نانوکامپوزیت‌ها می‌شوند و از همین رو، اخیراً مطالعات زیادی روی آن‌ها صورت می‌گیرد. در این مقاله با استفاده از کدنویسی پایتون و مدل‌سازی چند مقیاس در نرم‌افزار آباکوس نمودار تنش ـ کرنش نانوکامپوزیت‌های شبیه‌سازی شده، به دست آمده است. تأثیر هندسه‌ی تقویت‌کننده‌ها که به دو صورت نانولوله و نانوهلیکال مدل شده‌اند و نیز درصد حجمی هریک از آن‌ها بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها با شرط اتصال کامل بررسی شده است. نتایج به دست آمده حاکی از افزایش مدول کشسان با افزایش ضریب حجمی تقویت‌کننده‌هاست. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌های نشان‌دهنده‌ی کاهش مدول کشسان نانوکامپوزیت تقویت‌شده‌ی نانوهلیکال‌ها نسبت به نانولوله‌هاست. در واقع با افزایش زاویه‌ی پیچ نانوهلیکال‌ها خاصیت تقویت‌کنندگی آن‌ها بهتر می‌شود.