تاثیر درصد نانو لوله کربن در سختی کششی و خمشی کامپوزیت پلیمری

با توجه به کاربردهای سازه ای کامپوزیت های پلیمری و نیاز روزافزون بر افزایش بیشتر استحکام و سفتی این نوع کامپوزیت ها، همچنین به علت وجود خواص منحصر به فرد نانولوله های کربن (CNT)، به بررسی امکان استفاده از نانولوله های کربن، به عنوان تقویت کننده اضافه در یک کامپوزیت پلیمری پرداخته شده است. در این تحقیق، المان حجمی معرف (RVE) مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. ابتدا روابط تحلیلی برای پیش بینی رفتار الاستیک یک المان حجمی معرف ارایه می شود؛ سپس با مدل سازی المان در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس (ABAQUS) رفتار مکانیکی آن مورد بررسی قرار می گیرد. ماده پلیمری ماتریس اپوکسی بوده و فیبر کربن به عنوان تقویت کننده نخست در نظر گرفته می شود. بارگذاری محوری و خمشی به صورت جابجایی و دوران واحد، به المان اعمال می گردد. نتایج نشان می دهد که با افزایش CNT به میزان 5% ، سختی محوری 17/5% و سختی خمشی 55% افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

نانولوله کربن ، کامپوزیت پلیمری ، المان حجمی معرف ، آنالیز اجزاء محدود