تعیین خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای تقویت شده بانانوذرات کروی سیلیکا به روش معادلات میکرومکانیکی و شبیه سازی عددی

دراین پژوهش بررسی اثرات افزودن نانو ذرات سیلیکا بر مدول الاستیک در نانو کامپوزیتهای زمینه پلیمری ارائه میشود. مدول الاستیک نانوکامپوزیت تقویت شده با نانوذرات کروی سیلیکا به روش شبیه سازی عددی مورد سنجش قرار گرفته است و مدلهایی درکسرهای حجمی۰/۱، ۰/۲۵ و ۰/۵درصد در نظر گرفته شدهاست. ازمدلهای میکرومکانیکی انیشتین، گوت، موری -تاناکا و هالپین- سای جهت تعیین مدول الاستیک استفاده گردیده است. برای شبیه سازی مدل از نرم افزار تجاری آباکوس استفاده شدهاست؛ در شبیه سازی از دو مدل، یکی بادرنظر گرفتن فاز میانی و دیگری بدون درنظر گرفتن فاز میانی تحت بارگذاری کشش و فشار استفاده گردیده است. درپایان به بررسی و مقایسه نتایج حاصل ازشبیه سازی عددی و معادلات میکرومکانیکی پرداخته شده است همچنین برای صحت سنجی از نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است. مشاهده میشود درنظر گرفتن فاز میانی تاثیر زیادی بر افزایش مدول الاستیک درشبیه سازی با نرم افزار آباکوس دارد. همچنین نتایج به وضوح نشان میدهند که با افزودن درصد حجمی نانوذرات مدول الاستیک نانوکامپوزیت افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

نانو کامپوزیت ، نانو ذرات کروی سلیکا ، آباکوس ، معادلات میکرومکانیکی ، فازمیانی