مدل‌سازي آزمون بيرون كشيدن نانولوله تك ديواره از رزين اپوكسي LY5052

خواص منحصربه فرد نانولوله كربني، باعث استفاده از آن به عنوان تقويت كننده خواص مكانيكي در كامپوزيت ها شده است. براي بررسي رفتار مكانيكي نانوكامپوزيت ها با تقويت كننده نانولوله، تحليل فاز مياني ضروري به نظر مي رسد. براي بررسي فاز مياني نانولوله كربني-اپوكسي، در اين مقاله آزمون بيرون كشيدن نانولوله كربني از رزين اپوكسي به روش ديناميك مولكولي مدلسازي مي شود. براي مدلسازي نيروهاي جفتي و پيوندهاي عرضي و ايجاد شبكه اپوكسي-هاردنر از ميدان نيرويي لنارد-جونز تعميم يافته سود برده مي شود. در گام اول حجمك نماينده با توجه به پارامترهايي نظير چگالي، دما و درصد حجمي نانولوله ايجاد مي شود. براي اين هدف، مجموعه مولكول هاي اپوكسي و هاردنر به صورت تصادفي در حجمك نماينده با چگالي كمتر در نظر گرفته مي شوند و با اعمال هنگرد دما-حجم ثابت، دما-فشار ثابت و كمينه سازي نيرويي در چند مرحله به چگالي مناسب و شرايط ترموديناميكي مورد نظر دست خواهيم يافت. به كمك تابع توزيع شعاعي، شرايط فاز مياني و تغييرات چگالي در اطراف نانولوله كربني مورد مطالعه قرار مي گيرد. در ادامه با حذف شرايط متناوب در جهت طول نانولوله و بيرون كشيدن نانولوله با نرخ جابجايي ثابت، نمودار نيرو-جابجايي به دست مي آيد. در هر مرحله انرژي نانولوله، رزين و نانوكامپوزيت ثبت مي شود. انرژي فاز مياني از تفاضل انرژي كل از انرژي نانولوله و رزين به تنهايي است. كار انجام شده در آزمون بيرون كشيدن نانولوله برابر با تغييرات انرژي فاز مياني فرض مي شود و به كمك آن استحكام برشي فاز مياني محاسبه مي شود. اين مطالعه به مدلسازي خواص مكانيكي نانوكامپوزيت نانولوله- اپوكسي در يك مدل چند مقياسي كمك خواهد كرد.