On the mechanical properties of polyvinyl pyrrolidone reinforced by single-walled carbon nanotubes using molecular dynamics simulations and finite element modeling

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Molecular dynamics simulations are used to study the mechanical properties of single-walled carbon nanotube reinforced polyvinyl pyrrolidone matrix. The effects of nanotube diameter and chirality on the elastic moduli of carbon nanotube reinforced nanocomposites are studied. It is shown that zigzag nanotube reinforced polymers have higher longitudinal elastic modulus than their armchair counterparts. For example, embedding (5,5) and (9,0) SWCNTs whose diameters are close to eachother in polymer matrix lead to the elastic modulus of 78.43 and 81.55 GPa, respectively. Besides, increasing diameter results in decreasing longitudinal Young’s modulus. Because of disability of the existing finite element approaches to study the behavior of polymers containing atom types other than carbon, based on molecular dynamics simulations, a finite element method is proposed. The results of the proposed method are in good agreement with the results of molecular dynamics simulations. The correlation coefficient of diameter and Young's modulus obtained from molecular dynamics simulations is equal to -0.8375. Moreover, the correlation coefficient of diameter and Young's modulus computed by finite element method is obtained as -0.8781.
Language:
Persian
Published:
Journal of Modeling in Engineering, Volume:16 Issue: 52, 2018
Pages:
373 to 381
magiran.com/p1872597  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!