تحلیل میکرومکانیکی اثرات افزودن نانوذرات سیلیکا بر رفتار الاستوپلاستیک نانوکامپوزیتهای زمینه پلیمری با در نظر گرفتن فازمیانی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 34, Volume 17, Issue 9, 1396, Pages 319-326 PDF (1.51 M) | ||
| Authors | ||
| مهدی حسن زاده1; رضا انصاری خلخالی* 2; محمدکاظم حسن زاده اقدم3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2دانشیار دانشگاه گیلان | ||
| 3دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه گیلان | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش، یک مدل ساختاری الاستوپلاستیک به منظور بررسی اثرات افزودن نانوذرات سیلیکا بر منحنیهای تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیتهای زمینه پلیمری ارایه میشود. مدول الاستیک نانوکامپوزیت با ترکیب مدلهای میکرومکانیکی موری-تاناکا و اشلبی با در نظر گرفتن ناحیهی فازمیانی ناشی از واکنش بین نانوذرات سیلیکا و زمینه پلیمری ارزیابی میشود. سپس، منحنیهای تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک نانوکامپوزیت با بکارگیری یک روش همگنسازی میانگینگیری شده روی حجمهای گروهی پایه میکرومکانیکی استخراج میشود. جهت اثبات درستی مدل توسعه داده شده، پیشبینیها با دادههای آزمایشگاهی موجود مقایسه میشوند. اثرات درصد حجمی و قطر نانوذرات سیلیکا، ضخامت و نمای چسبندگی ناحیه فازمیانی بر منحنیهای تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیتهای زمینه پلیمری به طور گستردهای مورد بررسی قرار میگیرد. با در نظر گرفتن اثرات فازمیانی رفتار الاستوپلاستیک سختتر مشاهده میشود. نتایج مدلسازی میکرومکانیکی به وضوح نشان میدهد که استحکام نانوکامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سیلیکا یا (1) افزایش درصد حجمی نانوذرات، (2) کاهش قطر نانوذرات، (3) افزایش ضخامت فازمیانی و (4) کاهش نمای چسبندگی فازمیانی بهبود مییابد. در نهایت، منحنیهای تنش-کرنش الاستیک-پلاستیک کامپوزیتهای زمینه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سیلیکا تحت بارگذاری دو محوری به دست خواهد آمد. | ||
| Keywords | ||
| نانوکامپوزیت; میکرومکانیک; نانوذرات سیلیکا; فاز میانی; الاستوپلاستیک | ||
|
Statistics Article View: 254 PDF Download: 335 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,584 |
| Article View | 20,343,937 |
| PDF Download | 16,248,651 |