بررسی انرژی و مودهای شکست نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی واقعی

Abstract

در این مقاله، اثر نانولوله های کربنی بر انرژی شکست، مودهای اول و دوم نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نانوکامپوزیتی با درصد وزنی 5/0 نانولوله کربنی در آزمایشگاه به صورت تجربی ساخته شد و با استفاده از روش اولترامیکروتومی نمونه نانوکامپوزیت را برش داده و آن برای میکروسکوب الکترونی تراگسیل (TEM)، آماده شد. سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی تراگسیل (TEM)، قطر، طول و انحنای نانولوله های کربنی به دست آورده شد. با استفاده از روش XFEM رشد ترک در نانوکامپوزیت ها بررسی شد. با استفاده از تصاویر SEM و معادلات، انرژی شکست نانوکامپوزیت به دست آورده شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد وزنی نانولوله های کربنی به زمینه، ضریب شدت تنش افزایش می یابد به علاوه انرژی شکست نانوکامپوزیت تقویت شده با 5/0 درصد وزنی نانولوله های کربنی به میزان 6/29 درصد نسبت به زمینه افزایش داشته است. نتایج به دست آمده را با نتایج عددی و تجربی مقایسه شد تطابق خوبی با یکدیگر داشتند.