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.