مطالعه عددی- تجربی اثر نرخ کرنش بر خواص کششی نانوکامپوزیتهای گرافن- اپوکسی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 23, Volume 20, Issue 2, 1398, Pages 499-508 PDF (1.13 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| شهاب امینینژاد1; غلامحسین مجذوبی* 1; سیدعلیرضا ثابت2 | ||
| 1گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
| 2گروه کامپوزیت، پژوهشکده فرآیند پلمیرها، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش، اثر نرخ کرنش بر رفتار کششی نانوکامپوزیتهای گرافن- اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. نمونهها برای ۰/۰۵، ۰/۱، ۰/۳ و ۰/۵ درصد وزنی گرافن اکساید آمادهسازی شدند و تحت آزمون کشش در نرخهای کرنش مختلف قرار گرفتند. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر بهبود در استحکام کششی و مدول به ترتیب ۹ و ۱۶% و برای نانوکامپوزیت، ۰/۱ درصد وزنی بهدست آمده بودند. همچنین، نتایج نشان داد که اپوکسی و نانوکامپوزیتهای آن به نرخ کرنش حساس بودند. حساسیت به نرخ با افزایش درصدهای وزنی گرافن، کاهش یافت. علاوهبر آن نشان داده شد که با افزایش نرخ کرنش، استحکام کششی و مدول اپوکسی خالص به ترتیب ۱۵/۸ و ۱۶/۸% بهبود یافتند. در این مطالعه، تناسب و کارآیی مدل ماده جانسون- کوک برای توصیف ارتباط تنش- کرنش نانوکامپوزیتها، به کمک تکنیک ترکیب آزمایشی- عددی- بهینهسازی ارزیابی شد. شبیهسازیهای عددی با استفاده از برنامه تجاری آباکوس و بهینهسازی، با استفاده از مدلسازی جایگزینی انجام گرفت. نتایج نشان داد که در نرخهای کرنش خیلی پایین، مدل جانسون- کوک دقیق نیست. با این حال، با افزایش درصد وزنی گرافن یا افزایش نرخ کرنش، دقت مدل بهبود چشمگیری یافت. | ||
| Keywords | ||
| اپوکسی; گرافن اکساید; نرخ کرنش; استحکام; مدل جانسون- کوک | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,485 PDF Download: 4,577 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,436,947 |
| PDF Download | 17,551,608 |