تعیین اثرات توزیع نانولوله های کربنی بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها

نانولوله های کربنی دارای خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فردی هستند که باعث می شود آن ها را به عنوان تقویت-کننده های ایده آل برای تقویت مواد پلیمری به کار برند. با افزودن مقدار بسیار کمی از نانولوله های کربنی به پلیمر ها خواص مکانیکی آن ها به میزان قابل توجهی بهبود می یابد. با این وجود، به منظور استفاده کامل از خواص منحصر به فرد نانولوله های کربنی، هنوز موضوعات زیادی وجود دارد که باید مورد بررسی قرار گیرد. در این پایان نامه، اثر توزیع نانوله های کربنی بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، اثر استحکام فاز مشترک پلیمر و نانولوله ی کربنی در حالت توزیع یکنواخت و تصادفی نانولوله های کربنی بر روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت، مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور تعیین ثوابت مکانیکی نانوکامپوزیت از تئوری الاستیسیته برای مواد ناهمسان گرد و روش المان محدود بهره گرفته شده است. به منظور تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیت یک المان حجمی نمونه سه بعدی در مقیاس نانو مورد استفاده قرار گرفته است. مدل هایی شامل نانولوله های کربنی که در جهات مختلف توزیع شده اند جهت تعیین اثر توزیع نانولوله های کربنی بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها، در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدول الاستیک نانو کامپوزیت به شدت وابسطه به جهت گیری نانولوله های کربنی می باشد. همچنین نتایج حاصل از این پژوهش در حالت توزیع یکنواخت و تصادفی نانولوله های کربنی با نتایج ارائه شده در پژوهش هایی که قبلا انجام شده است مقایسه گردید و تطابق خوبی مشاهده شد.