مطالعه عددی اثر تقویت آهار الیاف شیشه توسط نانولوله های کربنی با توزیع تصادفی بر روی خواص مکانیکی عرضی کامپوزیت شیشه/اپوکسی

در این مطالعه، اثر تقویت مکانیکی آهار الیاف شیشه بر روی خواص مکانیکی عرضی کامپوزیت شیشه/اپوکسی، به جهت تاثیر زیاد این ناحیه بر روی خواص مکانیکی کلی کامپوزیت های تقویت شده با الیاف، بررسی شده است. برای پیش بینی مدول الاستیسیته و استحکام کششی عرضی کامپوزیت شیشه/اپوکسی، به ترتیب یک المان حجمی نماینده و یک مدل سه بعدی پوسته در نرم افزار تجاری آباکوس شبیه سازی شده اند. خواص مکانیکی آهار به صورت ناهمگن و غیریکنواخت در طول ضخامت آن در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، تقویت آهار با استفاده از یک روش توزیع تصادفی و استفاده از نانولوله های کربنی انجام گرفته است. در این شبیه سازی، طول، قطر و کسر حجمی های مختلف برای نانولوله های کربنی در تقویت آهار در نظر گرفته شده است و سپس نتایج مقایسه شده اند. مقایسه نتایج به دست آمده از شبیه سازی و داده های تجربی موجود، نشان می دهد که شبیه سازی آهار با خواص مکانیکی غیریکنواخت نسبت به آهار با خواص مکانیکی ثابت، نتایج دقیق تری را ارایه می دهد. همچنین، نشان داده شده است که افزایش طول نانولوله های کربنی و یا کاهش قطر آن ها، که در آهار توزیع شده اند، باعث بهبود مدول الاستیسیته و استحکام کششی عرضی کامپوزیت شیشه/اپوکسی می شود.