بررسی رفتار شکست نانوکامپوزیت اپوکسی نانولوله کربنی دودیواره به کمک روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

درا ین مطالعه، رفتار شکست نانوکامپوزیت های پایه اپوکسی تقویت شده با نانولوله های کربنی دودیواره به روش دینامیکی مولکولی بررسی شده است. برای آماده سازی مدل پلیمری، ساختار اتمی دقیق اپوکسی استفاده شده در مطالعات آزمایشگاهی و برای انجام شبیه سازی از پتانسیل های Tersoff وAmber در توصیف رفتار نانولوله کربن و اپوکسی استفاده شد. از میان روش های موجود برای شبیه سازی فرایند ایجاد پیوند عرضی، روشی به کار گرفته شد که به شرایط واقعی نزدیک تر باشد. بدین منظور همچنان که سامانه به شکل دینامیکی شبیه سازی می شد، اگر اتم های مشخصیاز مولکول مونومر یا سخت کننده در فاصله معینی از یکدیگر قرار می گرفتند، بین آنها پیوند ایجادمی شد. انجام این کار برای اپوکسی خالص و نانوکامپوزیت های مختلف جداگانه انجام شد. سپس، برای راست آزمایی مدل آماده شده شبیه سازیبیرون  کشیدن نانولوله کربنی انجام شد و نتایج به دست آمده با نتایج ارایه شده توسط پژوهشگران پیشین مقایسه شد. همچنین، انرژی شکست اپوکسی خالص حاصل از شبیه سازی با آنچه در شرایط آزمایشگاهی به دست آمد، مقایسه شد ومطابقت خوبی حاصل شد. به منظور بررسی اثر ساختار نانوکامپوزیت بر انرژی شکست آن،نانولوله های کربنی در سه راستای مختلف صفر، 45 و 90 درجه مدل شد. نتایج نشان داد، زمانی که نانولوله های کربنی در زاویه 45 درجه قرار می گیرند، بیشترین مقدار انرژی شکست برای نانوکامپوزیت به دست می آید. تلاش شد تا این نتایج با معادله های ارایه شده برای کامپوزیت ها مقایسه شود

کلیدواژه ها:

دینامیک مولکولی ، نانولوله های کربنی ، اپوکسی ، شکست ، نانوکامپوزیت