عنوان مقاله :
بررسي انرژي و مودهاي شكست نانوكامپوزيت هاي تقويت شده با نانولوله هاي كربني واقعي
عنوان به زبان ديگر :
Investigation of energy and fracture modes of nanocomposites reinforced with real carbon nanotubes
پديد آورندگان :
حامدي، مهديه دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر بابك - گروه مهندسي مكانيك , حامدي، شهربانو دانشگاه شهيد باهنر كرمان - گروه مهندسي شيمي , فتوحيان، منصور دانشگاه آزاد اسلامي واحد شهر بابك - گروه مهندسي مكانيك
كليدواژه :
انرژي شكست , ميكروسكوپ الكتروني تراگسيل , نانوكامپوزيت , مودهاي شكست
چكيده فارسي :
در اين مقاله، اثر نانولوله هاي كربني بر انرژي شكست، مودهاي اول و دوم نانوكامپوزيت مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور نانوكامپوزيتي با درصد وزني 0/5 نانولوله كربني در آزمايشگاه به صورت تجربي ساخته شد و با استفاده از روش اولتراميكروتومي نمونه نانوكامپوزيت را برش داده و آن براي ميكروسكوب الكتروني تراگسيل (TEM)، آماده شد. سپس با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني تراگسيل (TEM)، قطر، طول و انحناي نانولوله هاي كربني به دست آورده شد. با استفاده از روش XFEM رشد ترك در نانوكامپوزيت ها بررسي شد. با استفاده از تصاوير SEM و معادلات، انرژي شكست نانوكامپوزيت به دست آورده شد. نتايج نشان داد كه با افزايش درصد وزني نانولوله هاي كربني به زمينه، ضريب شدت تنش افزايش مي يابد به علاوه انرژي شكست نانوكامپوزيت تقويت شده با 0/5 درصد وزني نانولوله هاي كربني به ميزان 29/6 درصد نسبت به زمينه افزايش داشته است. نتايج به دست آمده را با نتايج عددي و تجربي مقايسه شد تطابق خوبي با يكديگر داشتند.
چكيده لاتين :
In this paper, the effect of carbon nanotubes on the fracture energy, first and second modes of nanocomposite is investigated. For this purpose, a nanocomposite with 0.5 wt.% Carbon nanotubes was made experimentally in the laboratory. Using an ultramicrotome technique, cutting the nanocomposite sample and prepared it for transmission electron microscopy (TEM). Then, the diameter, length, and curvature of the carbon nanotubes were determined by transmission electron microscopy (TEM). The XFEM method investigated the crack growth in nanocomposites. Using SEM images and equations, the nanocomposite fracture energy was obtained. The results showed that by increasing the weight percentage of carbon nanotubes to the matrix, the stress intensity factor increased. Also, the fracture energy of the nanocomposite reinforced with 0.5 weight percent of carbon nanotubes increased by 29.6% compared to the matrix. The results were compared with the numerical and experimental results and were in good agreement with each other.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك و ارتعاشات
