تحلیل رفتار صوتی و دینامیکی نانوکامپوزیت های پلیمری بر پایه ی نانولوله های کربنی چندلایه برای انتشار امواج صوتی

در این رساله، انتشار امواج صوتی در نانولوله های کربنی چندلایه ی متناهیِ حاوی سیال چسبناک که در بستری ویسکو-الاستیک قرار دارند، تحلیل شده است. نانولوله ها به صورت پوسته های استوانه ای چندتایی هم-محور کشسان غیرموضعی متناهی در نظر گرفته شده اند که هر دو لایه مجاور با پتانسیل لِنارد-جونز به هم جفت شده اند. اثر مقیاس-کوچک با استفاده از نظریه کشسانی غیرموضعی اِرینگِن در محاسبات وارد شده است. بستر احاطه کننده با المان های وُیت که بطور شعاعی در اطراف خارجی ترین لایه قرار دارند مدل سازی شده است و فشار حاصل از حضور میدان آکوستیکی در سیالِ موجود در داخلی ترین لایه نیز در معادلات وارد شده است. حل تحلیلیِ معادلات، برای بسامدهای مُد تنفسی شعاعی ارائه شده که با دقت بالایی با نتایج تجربیِ موجود سازگار است. اثر تغییر مشخصات هندسی و مکانیکی، مشخصات سیال و بستر بر بسامدهای بحرانی، قطع و نیز سرعت فاز انتشار امواج در نانولوله کربنی چندلایه بررسی شده است. نمونه هایی از نانوکامپوزیت های پُلی یورتان با درصدهای وزنی مختلف از نانولوله کربنی چندلایه نیز ساخته شده است. نانولوله های کربنی هم بر فرایند ساخت و هم بر مشخصات صوتی فوم ها اثر گذاشتند. اثر نانولوله ها بر مشخصات فوم های مذکور با استفاده از میکروگراف های fesem، میکروگراف های نوری، طیف سنجی های رامان و ftir، اندازه گیری چگالی های ظاهری و حقیقی، تخلخل های کُل و باز، اندازه گیری ضریب جذب صوتی نمونه ها بررسی شده که توافق بسیار خوبی با نتایج مقالات موجود در این زمینه دارند. ضمناً نتیجه مهمی که از طیف سنجی ها بدست آمد، این بود که به منظور بهبود بخشیدن به مشخصات فوم، به هر میزانی نمی توان نانولوله کربنی به آن افزود و انتقال تنش بین نانولوله و پُلیمر محدود است.