Role of Graphene Sheet Agglomeration in the Macroscopic Elastic Properties of Metal Matrix Nanocomposites

Authors

  • Mohammad Kazem Hassanzadeh-Aghdam Department of Engineering Sciences, Faculty of Technology and Engineering, East of Guilan, University of Guilan, Rudsar-Vajargah, Iran
  • Reza Ansari Department of Mechanical Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran
Abstract:

The purpose of the present work is to analyze the modulus of elasticity of graphene (Gr) sheet-reinforced metal matrix nanocomposites (MMNCs) using a homogenized model based on the Mori-Tanaka micromechanics approach. The main focus is to investigate the effects of Gr sheet agglomeration on the MMNC macroscopic elastic modulus. Also, the role of aligning Gr sheets in the mechanical performance of MMNC is explored. It is found that a small amount of Gr sheets can increase the elastic properties of the MMNCs. Addition of 5% by volume fraction of Gr sheet in an aluminum (Al) matrix improves the MMNC elastic modulus by 31%. The mechanical properties of MMNCs are very sensitive to the Gr sheet agglomeration. Formation of sheet agglomeration can significantly decrease the MMNC elastic modulus. It is observed that the Gr sheet alignment plays a superior role in enhancing the MMNC elastic properties. Generally, alignment of Gr sheets leads to the maximum level of MMNC mechanical properties in axial direction. As compared to the uniform dispersion type, aligning the 5 vol% Gr sheets can improve the elastic of Al nanocomposite by as much as 20%. The elastic modulus calculated from the present micromechanical model for different types of MMNCs is compared with available experimental data. In addition, the results from the Mori-Tanaka method are also compared with other analytical results acquired from semi-empirical Halpin-Tsai (H-T) model and the rule of mixture (ROM).

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

the analysis of the role of the speech acts theory in translating and dubbing hollywood films

از محوری ترین اثراتی که یک فیلم سینمایی ایجاد می کند دیالوگ هایی است که هنرپیش گان فیلم میگویند. به زعم یک فیلم ساز, یک شیوه متأثر نمودن مخاطب از اثر منظوره نیروی گفتارهای گوینده, مثل نیروی عاطفی, ترس آور, غم انگیز, هیجان انگیز و غیره, است. این مطالعه به بررسی این مسأله مبادرت کرده است که آیا نیروی فراگفتاری هنرپیش گان به مثابه ی اعمال گفتاری در پنج فیلم هالیوودی در نسخه های دوبله شده باز تولید...

15 صفحه اول

Nonlinear Bending Analysis of Sector Graphene Sheet Embedded in Elastic Matrix Based on Nonlocal Continuum Mechanics

The nonlinear bending behavior of sector graphene sheets is studied subjected to uniform transverse loads resting on a Winkler-Pasternak elastic foundation using the nonlocal elasticity theory. Considering the nonlocal differential constitutive relations of Eringen theory based on first order shear deformation theory and using the von-Karman strain field, the equilibrium partial differential eq...

full text

the role of russia in transmission of energy from central asia and caucuses to european union

پس ازفروپاشی شوروی،رشد منابع نفت و گاز، آسیای میانه و قفقاز را در یک بازی ژئوپلتیکی انرژی قرار داده است. با در نظر گرفتن این منابع هیدروکربنی، این منطقه به یک میدانجنگ و رقابت تجاری برای بازی های ژئوپلتیکی قدرت های بزرگ جهانی تبدیل شده است. روسیه منطقه را به عنوان حیات خلوت خود تلقی نموده و علاقمند به حفظ حضورش می باشد تا همانند گذشته گاز طبیعی را به وسیله خط لوله مرکزی دریافت و به عنوان یک واس...

15 صفحه اول

the role of thematic structure in comprehending spoken language

in fact this study is concerned with the relationship between the variation in thematice structure and the comprehension of spoken language. so the study focused on the following questions: 1. is there any relationship between thematic structure and the comprehension of spoken language? 2. which of the themes would have greated thematic force and be easier for the subjects to comprehend? accord...

15 صفحه اول

control of the optical properties of nanoparticles by laser fields

در این پایان نامه، درهمتنیدگی بین یک سیستم نقطه کوانتومی دوگانه(مولکول نقطه کوانتومی) و میدان مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنتروپی ون نیومن به عنوان ابزاری برای بررسی درهمتنیدگی بین اتم و میدان استفاده شده و تاثیر پارامترهای مختلف، نظیر تونل زنی(که توسط تغییر ولتاژ ایجاد می شود)، شدت میدان و نسبت دو گسیل خودبخودی بر رفتار درجه درهمتنیدگی سیستم بررسی شده اشت.با تغییر هر یک از این پارامترها، در...

15 صفحه اول

focus on communication in iranian high school language classes: a study of the role of teaching materials in changing the focus onto communication in language classes

چکیده ارتباط در کلاس به عوامل زیادی از جمله معلمان، دانش آموزان، برنامه های درسی و از همه مهم تر، مواد آموزشی وابسته است. در تدریس ارتباطی زبان که تاکید زیادی بر توانش ارتباطی دارد، کتاب درسی به عنوان عامل موثر بر پویایی کلاس محسوب میگردد که درس ها را از طریق فراهم آوردن متن ارتباط کلاسی و هم چنین نوع تمرین زبانی که دانش آموزان در طول فعالیت های کلاسی به آن مشغول اند، کنترل می کند. این حقیقت ک...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 1

pages  23- 31

publication date 2020-02-01

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023