پیش‌بینی تحلیلی مود اول نرخ رهایی انرژی کرنشی در شروع رشد ترک در نانوکامپوزیت‌های پلیمری

نویسندگان

  • افشین زین الدینی دانشجوی دکترا، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • محمود مهرداد شکریه استاد، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله، اثر نانولوله‌های کربنی بر مقدار مود اول نرخ رهایی انرژی کرنشی در شروع رشد ترک در نانوکامپوزیت‌های پایه اپوکسی به‌صورت تحلیلی مطالعه شد. در این مدل تحلیلی، اثر وجود پدیده جدایش نانولوله‌های کربنی از رزین پیرامون آن در ناحیه نزدیک به نوک ترک به‌عنوان یکی از عوامل افزایش نرخ رهایی انرژی کرنشی در نانوکامپوزیت نسبت به رزین خالص با استفاده از یک جزء حجمی معرف مطالعه شد. جز معرف حجمی مفروض برای نانولوله‌های کربنی و رزین پیرامون آن با وجود فاز میانی در نظر گرفته شد. برای تخمین خواص مکانیکی فازمیانی، ضخامت آن از مقادیر گزارش شده در مراجع استفاده شد. در نهایت مدلی برای افزایش نرخ رهایی انرژی کرنشی نانوکامپوزیت، براساس خواص مکانیکی و پارامترهای هندسی نانولوله‌های کربنی و رزین خالص معرفی گردید. لازم بذکر است که احتمال افزایش نرخ رهایی انرژی کرنشی نانوکامپوزیت نسبت به پلیمر خالص، با استفاده از ارتباط بین مقیاس‌های‌ ماکرو، میکرو و نانو مورد بررسی قرار گرفت. برای اعتبارسنجی مدل تحلیلی ارائه شده، نتایج به‌دست آمده از روابط تحلیلی با نتایج مطالعات تجربی سایر محققین مقایسه شد. نتایج نشان دادند که مدل ارائه شده با خطای قابل قبولی، توانایی پیش‌بینی مقدار مود اول نرخ رهایی انرژی کرنشی نانوکامپوزیت‌های پایه اپوکسی تقویت شده با نانولوله‌های کربنی تک و چندجداره را داراست.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

پیش بینی تحلیلی مود اول نرخ رهایی انرژی کرنشی در شروع رشد ترک در نانوکامپوزیت های پلیمری

در این مقاله، اثر نانولوله های کربنی بر مقدار مود اول انرژی شکست در نانوکامپوزیت های پایه اپوکسی به صورت تحلیلی مطالعه گردید. در این مدل تحلیلی، اثر وجود پدیده جدایش نانولوله های کربنی از رزین پیرامون آن در ناحیه نزدیک به نوک ترک به عنوان یکی از عوامل افزایش انرژی شکست در نانوکامپوزیت نسبت به رزین خالص با استفاده از یک جزء حجمی معرف مطالعه شد. جزء معرف حجمی مفروض برای نانولوله های کربنی و رزین ...

متن کامل

تأثیر انحنای پیشانی ترک بر نرخ رهایی انرژی کرنشی در قطعه‌ی D‌C‌B تک‌جهته‌ی کامپوزیتی

نرخ رهایی انرژی کرنشی، و به‌عبارتی چقرمگی شکست بین لایه‌یی،در چند لایه‌های کامپوزیتی به شدت به طول ترک وابسته است. پیشانی ترک پس از رشد تورق در تیر یک‌سر گیردار دولبه (D‌C‌B) شکل منحنی به خود می‌گیرد، به‌گونه‌یی که در لبه‌ی قطعه و وسط عرض نمونه به‌ترتیب کم‌ترین و بیشترین مقدار را دارد. در این تحقیق، تأثیر استفاده از طول ترک معادل در نظریه‌های تیر ارائه‌شده برای تخمین نرخ رهایی انرژی کرنشی بررسی...

متن کامل

پیش بینی مود ii نرخ رهایی انرژی کرنشی در کامپوزیت های چند لایه ای چند جهته

جهت گیری الیاف یکی از مهم ترین پارامترهای مؤثر بر مود دوم نرخ رهایی انرژی کرنشی در شروع جدایش بین لایه ای است. از تیری با شکاف انتهایی برای اندازه گیری نرخ رهایی انرژی کرنشی در شروع جدایش بین لایه ای کامپوزیت های لایه ای استفاده شده است. در واقع هدف از این تحقیق، پیش بینی مقدار نرخ رهایی انرژی کرنشی نمونه­ی چندجهته از روی نتایج تجربی مربوط به قطعه­ی تک جهته می باشد، بدون اینکه مستقیماً به آزمایش...

متن کامل

پیش بینی نرخ رهایی انرژی کرنشی تیرکامپوزیتی یک سرگیردار دو لبه نامتقارن با استفاده از روش چیدمان معادل در مود ترکیبی اول و دوم تورق

در این مقاله روش چیدمان معادل برای تخمین شروع تورق در تیر یکسرگیردار دو لبه نامتقارن کامپوزیت لایه ای پایه گذاری و ارائه شده است. رابطه ای برای نرخ رهایی انرژی کرنشی بحرانی، به عنوان معیاری برای شروع رشد ترک، برای نمونه های تک جهته و چند جهته بدست آمده است. تیر کامپوزیت لایه ای یکسرگیردار دولبه با ترک نامتقارن در نرم افزار abaqus مدل سازی شده و بدین منظور از روش بسته شدن مجازی ترک برای محاسبه ن...

متن کامل

بررسی تجربی و عددی مود دوم شکست در نمونه‌های خمشی انتها ترک‌دار ناهم‌جنس (کامپوزیت/ فولاد)

خطوط لوله فلزی عمدتاً در شرایط بهره‌برداری دچار خوردگی و آسیب می‌شوند که تعویض کامل بخش‌های آسیب دیده و یا جوشکاری موضعی آن‌ها گاهاً به لحاظ عملیاتی و یا اقتصادی امکان‌پذیر نبوده، از این‌رو، برای رفع خوردگی و آسیب‌های عملکردی ایجاد شده در خطوط لوله‌های فلزی، از روش تقویت موضعی با استفاده از کامپوزیت‌ها به عنوان یکی از راهکارهای کارآمد و مقرون به صرفه بهره گرفته می‌شود. اتصال لایه کامپوزیتی به زیر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 3  شماره 1

صفحات  1- 10

تاریخ انتشار 2016-06-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023