بررسي پارامترهاي شكست نانوكامپوزيت تقويت شده با نانولوله هاي كربني

Investigation fracture Parameters of nanocomposites reinforced with carbon nanotubes

در اين مقاله تاثير نانولوله هاي كربني بر مود اول و دوم شكست نانوكامپوزيت پليمري مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين هدف ابتدا نانوكامپوزيتي با درصد وزني متفاوت ساخته و با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني TEM عكس برداري شد. با توجه به تصاوير گرفته شده ابعاد و توزيع واقعي نانولوله هاي كربني را مشاهده و در نرم افزار آباكوس شبيه سازي شد. در اين مقاله نحوه بارگذاري به صورت تركيبي (محوري- برشي) اعمال مي شود و نمودار چقرمگي شكست نسبت به درصد وزني بيان شده است. به علاوه از معيارهاي ماكزيمم انرژي كرنشي و ماكزيمم تنش برشي براي به دست آوردن مودهاي شكست استفاده شده است. در نهايت نتايج به دست آمده با نتايج تجربي و عددي ساير نويسندگان مقايسه شد كه درصد تفاوت بسيار ناچيز مي باشد.

In this paper, the effect of carbon nanotubes on mode I and II fracture of polymer nanocomposite has been investigated. For this purpose, nanocomposite with different weight percent was made and photographed using a transmission electron microscope. Given the images taken, actual the dimensions and distribution of the carbon nanotubes were simulated in ABAQUS software. In this paper, the loading is applied in a combination (axis-shear) and the fracture toughness diagram is expressed as weight percentage. In addition, the criteria for maximum strain energy and maximum shear stress were used to obtain fracture modes. Finally, the results were compared with the experimental and numerical results of other authors, with a very small percentage difference.