بررسی خواص مکانیکی پلی وینیل پیرولیدون تقویت شده با نانولوله های کربنی تک جداره با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی و مدلسازی المان محدود | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقاله 30، دوره 16، شماره 52، بهار 1397، صفحه 373-381 اصل مقاله (1.18 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2017.5173. | ||
| نویسندگان | ||
| سعید روحی* 1؛ یونس علیزاده2؛ رضا انصاری3 | ||
| 1دانشگاه آزاد اسلامی لنگرود | ||
| 2دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
| 3دانشگاه گیلان | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله با استفاده از روش شبیهسازی دینامیک مولکولی، خواص مکانیکی پلی وینیل پیرولیدون تقویتشده با نانولولههای کربنی تک جداره مورد بررسی قرار میگیرد. اثر قطر و کایرالیتی نانولوله بر مدول الاستیک نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولولههای کربنی مطالعه میشود. نشان داده میشود که پلیمرهای تقویت شده با نانولولههای زیگزاگ از نانولولههای آرمچیر، دارای مدول یانگ طولی بزرگتری هستند. به عنوان نمونه، استفاده از نانولولههای (5و5) و (0و9) که دارای قطرهای تقریباً برابر هستند، برای تقویت ماتریس پلیمری با درصدحجمی 10% به ترتیب منجر به مدولهای 43/78 و 55/81 گیگاپاسکال برای نانوکامپوزیت حاصل خواهد شد. به علاوه، افزایش قطر بر مدول یانگ طولی، تأثیر معکوس خواهد داشت. در نهایت با توجه به عدم توانایی مدلهای المان محدود موجود در بررسی خواص مکانیکی پلیمرهای متشکل از اتمهایی به غیر از کربن، یک مدل المان محدود بر پایهی شبیهسازی دینامیک مولکولی ارائه میشود. نتایج به دستآمده با استفاده از این مدل، با دقت قابل قبولی به نتایج شبیهسازی دینامیک مولکولی نزدیک است. به علاوه، ضریب همبستگی قطر و مدول یانگ حاصل از روش دینامیک مولکولی برابر با 8375/0- و ضریب همبستگی قطر و مدول یانگ حاصل از روش المان محدود، 8781/0- به دست میآید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانوکامپوزیت؛ پلی وینیل پیرولیدون؛ نانولولههای کربنی تک جداره؛ شبیهسازی دینامیک مولکولی؛ روش المان محدود؛ خواص مکانیکی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,174 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 460 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 717 |
| تعداد مقالات | 10,316 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,312,106 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,037,108 |