تحليل ميكرومكانيكي خواص موثر كامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي ذرات كروي پيزوالكتريك و نانولوله هاي كربني

در اين مقاله از رويكرد ميكرومكانيكي موري تاناكا براي محاسبه خواص الاستيك و پيزوالكتريك كامپوزيت هيبريدي با زمينه ي‌ پلي آميد و تقويت شده با ذرات پيزوالكتريك تيتانات زيركونات سرب و نانولوله ي كربني استفاده شده است. مدل سازي شامل دو مرحله است كه ابتدا اثر توزيع نانولوله ي كربني در زمينه ‌ي پلي آميد محاسبه شده و در مرحله­ي بعدي از نتايج به دست آمده براي انجام محاسبات اضافه كردن ذرات پيزوالكتريك استفاده شده است. مدل با نتايج آزمايشگاهي و مطالعات پيشين اعتبار سنجي شده است. افزايش كسر حجمي ذرات پيزوالكتريك باعث افزايش مدول هاي الاستيك، مدول هاي برشي و ثوابت پيزوالكتريك مي شود. مدل سازي براي حالت‌ پخش يكنواخت و غير يكنواخت نانولوله هاي كربني انجام شده است. نتايج نشان مي دهد با افزودن نانولوله ي كربني، مدول هاي الاستيك و ثوابت پيزوالكتريك افزايش مي يابند. همچنين تجمع نانولوله هاي كربني باعث كاهش اين مدول ها خواهد شد.