مدلسازی آزمون بیرون کشیدن نانولوله تک دیواره از رزین اپوکسی LY۵۰۵۲

خواص منحصربه فرد نانولوله کربنی ، باعث استفاده از آن به عنوان تقویت کننده خواص مکانیکی در کامپوزیت ها شده است . برای بررسی رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت ها با تقویت کننده نانولوله ، تحلیل فاز میانی ضروری به نظر می رسد. برای بررسی فاز میانی نانولوله کربنی -اپوکسی ، در این مقاله آزمون بیرون کشیدن نانولوله کربنی از رزین اپوکسی به روش دینامیک مولکولی مدلسازی می شود. برای مدلسازی نیروهای جفتی و پیوندهای عرضی و ایجاد شبکه اپوکسی -هاردنر از میدان نیرویی لنارد-جونز تعمیم یافته سود برده می شود. در گام اول حجمک نماینده با توجه به پارامترهایی نظیر چگالی ، دما و درصد حجمی نانولوله ایجاد می شود. برای این هدف، مجموعه مولکولهای اپوکسی و هاردنر به صورت تصادفی در حجمک نماینده با چگالی کمتر در نظر گرفته می شوند و با اعمال هنگرد دما-حجم ثابت ، دما-فشار ثابت و کمینه سازی نیرویی در چند مرحله به چگالی مناسب و شرایط ترمودینامیکی مورد نظر دست خواهیم یافت . به کمک تابع توزیع شعاعی ، شرایط فاز میانی و تغییرات چگالی در اطراف نانولوله کربنی مورد مطالعه قرار می گیرد. در ادامه با حذف شرایط متناوب در جهت طول نانولوله و بیرون کشیدن نانولوله با نرخ جابجایی ثابت ، نمودار نیرو-جابجایی به دست می آید. در هر مرحله انرژی نانولوله ، رزین و نانوکامپوزیت ثبت می شود.. انرژی فاز میانی از تفاضل انرژی کل از انرژی نانولوله و رزین به تنهایی است . کار انجام شده در آزمون بیرون کشیدن نانولوله برابر با تغییرات انرژی فاز میانی فرض می شود و به کمک آن استحکام برشی فاز میانی محاسبه می شود. این مطالعه به مدلسازی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت نانولوله -اپوکسی در یک مدل چند مقیاسی کمک خواهد کرد.