مدلسازی المان محدود سه بعدی ضریب هدایت حرارتی و الکتریکی نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری

در این تحقیق با استفاده از مدلسازی المان محدود سهبعدی در مقیاس میکرو، تاثیر فاز میانی بر ضریب هدایت حرارتی و الکتریکی نانوکامپوزیتهای زمینه پلیمری مورد مطالعه قرار میگیرد. جهت مدلسازی میکرومکانیکی، المان حجمی نماینده ی نانوکامپوزیت از سه فاز شامل نانوذرات طلا، زمینه پلیمری و فاز میانی تشکیل می شود. توزیع نانوذرات طلا که توسط فاز میانی احاطه شده اند، در زمینه پلیمری بصورت اتفاقی درنظر گرفته میشود. رفتار هر سه فاز المان حجمی نماینده به صورت همگن و ایزوتروپ درنظر گرفته میشود. اثرات هندسه نانوذرات (بفرم کروی، استوانه ای) و درصد حجمی آن و همچنین اثرات فاز میانی شامل ضخامت و مواد تشکیل دهنده این فاز بر ضریب هدایت حرارتی و الکتریکی نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار میگیرد . نتایج مدلسازی میکرومکانیکی با روش المان محدود نشان میدهد که اثرات فاز میانی بر خواص موثر نانوکامپوزیت تقویت شده با نانوذرات بفرم کروی بیشتر میباشد و با دور شدن از حالت هندسه کروی این اثر کمتر میشود.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، ضریب هدایت حرارتی و الکتریکی ، مدل المان محدود ، فاز میانی ، نانوذرات کروی