مطالعه عددي اثر تقويت آهار الياف شيشه توسط نانولوله‌هاي كربني با توزيع تصادفي بر روي خواص مكانيكي عرضي كامپوزيت شيشه/اپوكسي

در اين مطالعه، اثر تقويت مكانيكي آهار الياف شيشه بر روي خواص مكانيكي عرضي كامپوزيت شيشه/اپوكسي، به جهت تأثير زياد اين ناحيه بر روي خواص مكانيكي كلي كامپوزيت‌هاي تقويت‌شده با الياف، بررسي شده است. براي پيش‌بيني مدول الاستيسيته و استحكام كششي عرضي كامپوزيت شيشه/اپوكسي، به ترتيب يك المان حجمي نماينده و يك مدل سه‌بعدي پوسته در نرم‌افزار تجاري آباكوس شبيه‌سازي شده‌اند. خواص مكانيكي آهار به‌صورت ناهمگن و غيريكنواخت در طول ضخامت آن در نظر گرفته شده است. علاوه بر اين، تقويت آهار با استفاده از يك روش توزيع تصادفي و استفاده از نانولوله‌هاي كربني انجام گرفته است. در اين شبيه‌سازي، طول، قطر و كسر حجمي‌هاي مختلف براي نانولوله‌هاي كربني در تقويت آهار در نظر گرفته شده است و سپس نتايج مقايسه شده‌اند. مقايسه نتايج به‌دست‌آمده از شبيه‌سازي و داده‌هاي تجربي موجود، نشان مي‌دهد كه شبيه‌سازي آهار با خواص مكانيكي غيريكنواخت نسبت به آهار با خواص مكانيكي ثابت، نتايج دقيق‌تري را ارائه مي‌دهد. همچنين، نشان داده شده است كه افزايش طول نانولوله‌هاي كربني و يا كاهش قطر آن‌ها، كه در آهار توزيع شده‌اند، باعث بهبود مدول الاستيسيته و استحكام كششي عرضي كامپوزيت شيشه/اپوكسي مي‌شود.