بررسي اثر افزودن نانوذرات سيليكا برخواص مكانيكي و تنش تسليم نانوكامپوزيت¬هاي پليمري

امروزه نانوكامپوزيت¬ها به عنوان يكي از شاخه¬هاي علم نانوفناوري، اهميت بسياري يافته¬اند و يكي از زمينه¬هاي تحقيقاتي فعال به شمار مي¬آيند. در اين مقاله، به كمك يك مدل سه بعدي المان محدود به بررسي اثر نانوذرات سيليكا بر خواص كششي نانوكامپوزيت هاي پليمري پرداخته مي¬شود. براي ايجاد مدل هندسي اوليه، به عنوان بخشي از ساختار نانوكامپوزيت پليمر – سيليكا، يك سلول مكعبي حاوي پليمر و نانوذرات سيليكا كه به صورت مرتب و نامرتب در سلول پخش شده اند، به كمك نرم افزار شبيه سازي آباكوس مدلسازي شده است. بررسي نتايج به دست آمده از تحقيق حال حاضر، نشان مي¬دهد كه در هر دو حالت مرتب و نامرتب، با افزايش درصد حجمي مقادير مدول الاستيك و تنش تسليم افزايش مي يابد كه اين افزايش در مدل هاي داراي فاز مياني بيشتر است. همچنين با بررسي شعاع نانوذرات سيليكا، مشاهده مي شود كه در هر دو مدل مرتب و نامرتب با افزايش شعاع نانوذرات مدول الاستيك و تنش تسليم كاهش مي يابد. با بررسي تغييرات ضخامت فاز مياني در نانوذرات سيليكا در سه درصد حجمي مختلف اين نتايج مشاهده مي شود كه با افزايش ضخامت در هر سه درصد حجمي و در هر دو حالت مرتب و نامرتب مدول الاستيك و تنش تسليم افزايش مي يابد.