پیش‌بینی عددی ویژگی‌های الاستیک کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله کربنی با روش چندمقیاسی

هدف اصلی این پژوهش بررسی مدول الاستیک طولی نانوکامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی زیگزاگ و آرمچیر در نسبت‌های حجمی و منظری متفاوت با شبیه‌سازی المان محدود است. برای این منظور، یک المان حجمی سه‌فازی برای مدلسازی رفتار نانوکامپوزیت به‌کار گرفته شد و از المان‌های فنری غیرخطی برای مدلسازی اتصالات محیط فاز واسط استفاده و نیروی موثر بین نانولوله و رزین براساس پتانسیل لنارد جونز تعیین شد. پس از ارزیابی و صحت‌سنجی مدل، مدول الاستیک و ضریب پواسون نانوکامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی زیگزاگ و آرمچیر در نسبت‌های حجمی و منظری متفاوت استخراج گردید. با افزایش نسبت‌های حجمی و منظری نانولوله، مقدار مدول الاستیک المان حجمی کامپوزیت افزایش و ضریب پواسون کاهش یافت. در نسبت‌های منظری و حجمی یکسان، مدول الاستیک کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های آرمچیر و ضریب پواسون کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های زیگزاگ بیشتر می‌باشد. همین‌طور نتایج تحقیق نشان می‌دهد که مدول الاستیک کامپوزیت مستقل از مدول الاستیک فاز واسط است.