تعیین مدول یانگ نانو کامپوزیتهای پایه پلیمری به روش fem
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود
- author کیان حصاری
- adviser محمود شریعتی
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1388
abstract
با توجه به پیشرفت روزافزون فناوریهای نانو بویژه نانو کامپوزیتها، تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیتها بویژه نانو کامپوزیتهای پایه پلیمر با توجه به گستردگی کاربرد و نیاز روزافزون به این مواد از جایگاه ویژه ای از اهمیت ویژه ای برخوردار است که این مهم در این پایان نامه به روش اجزاء محدود و توسط نرم افزار abaqus تحقق می یابد. با توجه به شبیه سازی نانو تیوب در مقیاس مولکولی و شبیه سازی پلیمر به صورت محیطی پیوسته، مدل سازی نانو کامپوزیت به صورت چند مقیاسه و توسط به کارگیری المان حجمی جایگزین انجام می پذیرد. نیروهای بین اتمی میان اتمهای کربن در نانوتیوب و دیواره پلیمری که عامل مهمی درتعیین خواص مکانیکی این دسته از مواد است و از نوع نیروهای ون در والس می باشد ( با توجه به ماهیت این نیروها)، توسط فنرهای غیرخطی و با استفاده از axial connectorمدل شده است . جهت بررسی نقش و تاثیر پیوند میان نانو تیوب کربنی و پلیمر، نانو کامپوزیتهای مدل شده با اعمال شرایط مرزی متفاوت در دو انتهای المان حجمی جایگزین مورد آزمایش قرار می گیرند؛ به طوریکه در مرحله اول قیود انتهایی تنها بر روی ماتریس(پلیمر) اعمال می شود و در حالت دوم قیود انتهایی المان، بر روی ماتریس و نانو تیوب کربنی ، بصورت همزمان وارد می گردد. نهایتا با قرار دادن نانو کامپوزیت مدل شده تحت بار گذاری کششی با استفاده از نمودارهای تنش- کرنش حاصله، مدول یانگ الاستیک بدست آمده است. نتایج تحلیل عددی حاکی از آن است که در وضعیت اول، درمدول یانگ نانو کامپوزیت تغییر محسوسی حاصل نمی شود، ولیکن با افزایش طول نانو تیوب و همچنین افزایش نسبت طول به قطر نانو تیوب (aspect ratio)، تاثیر افزایش نانو تیوب کربنی به ماتریس پلیمری بیشتر نمود پیدا می کند. اما در حالت دوم مدول یانگ نانو کامپوزیت افزایش چشمگیری خواهد داشت و با افزایش نسبت طول به قطر نانو تیوب این تاثیر بیشتر می گردد. به منظور تایید نتایج بدست آمده در این پایان نامه، این داده ها با نتایج سایر محققین و همچنین نتایج روش قانون مخلوطها مقایسه شده اند که مطابقت خوبی میان آنها مشاهده می گردد. نکته حائز اهمیت اینست که باتوجه به جامعیت و کاربردی بودن روشهای اجزاء محدود، روش فوق را می توان بر طیف وسیعی از نانو کامپوزیتها با پایه پلیمر تعمیم داد.
similar resources
اندازه گیری مدول یانگ به روش فراصوتی
روشهای مختلفی برای اندازهگیری مدول یانگ[i] وجود دارد. یکی از این روشها، روش فراصوتی است. روش فراصوتی به دلیل دارا بودن مزایایی همچون حساسیت، دقت و سرعت بالا و نداشتن محدودیت از نظر جنس ماده، در تعیین خواص مواد و شناسایی محل و ابعاد عیوب مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. سرعت امواج فراصوتی طولی و عرضی در یک قطعه استوانهای از جنس St37 اندازهگیری و با توجه به رابطه بین این سرعتها و مدول یانگ...
full textاندازه گیری مدول یانگ به روش فراصوتی
روشهای مختلفی برای اندازهگیری مدول یانگ[i] وجود دارد. یکی از این روشها، روش فراصوتی است. روش فراصوتی به دلیل دارا بودن مزایایی همچون حساسیت، دقت و سرعت بالا و نداشتن محدودیت از نظر جنس ماده، در تعیین خواص مواد و شناسایی محل و ابعاد عیوب مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است. سرعت امواج فراصوتی طولی و عرضی در یک قطعه استوانهای از جنس st37 اندازهگیری و با توجه به رابطه بین این سرعتها و مدول یانگ...
full textتخمین مدول یانگ نانو-ساختارفولرن با استفاده از مکانیک مولکولی و روش اجزا محدود
دراین مقاله، یک مدل سه بعدی اجزا محدود جهت تعیین مدول یانگ نانوساختار فولرن ارائه گردید. این مدل بر اساس این فرض که رفتار فولرن تحت بارگذاری همانند یک سازه فضایی است، می باشد. پیوند بین اتم های کربن به عنوان اعضایی به شکل تیر تحت بار محوری، خمشی و پیچشی در نظر گرفته شده اند که اتم های کربن این اعضا را به یکدیگر متصل نموده اند. به منظور ایجاد مدل المان محدود، گره ها در مکان اتم های کربن قرار داد...
full textتعیین محدوده مدول الاستیک نانوکامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی به روش تحلیلی
روش های تحلیلی و المان محدود موجود مقدار مدول الاستیک نانوکامپوزیت ها را بیشتر از مقادیر حاصل از آزمایش تعیین می کنند. در این مقاله یک مدل تئوری تمام پیوسته جهت تعیین یک باند بالا و پایین با تغییرات کم از مدول الاستیسیته برای نانوکامپوزیت های پلیمری ارائه شده است به گونه ای که نتایج آزمایشگاهی همواره در این محدوده قرار بگیرند. بدین منظور معادلات الاستیسیته حاکم بر رفتار زمینه و تقویت کننده در ن...
full textمدلی جدید جهت تخمین مدول یانگ بتن پلیمری با استفاده از روابط میکرومکانیک
این تحقیق به تخمین مدول ارتجاعی مؤثر بتن پلیمری با استفاده از یک مدل میکرومکانیکی جدید اختصاص داده شده است. توانمندی روابط اینکلوژن معادل در تحقیقات بیشماری به اثبات رسیده است. مدل موری-تاناکا از پرکاربردترین روش همگن سازی برای مواد مرکب دو-فازی است. این مدل در حالتی که ناخالصی¬های درون ماده مرکب دو-فازی هم راستا بوده و درصد حجمی آنها کم تا متوسط باشد، تانسور سفتی را با دقت خوبی تخمین می¬زند. م...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023