بررسی تجربی، عددی و تحلیلی میکروسختی نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن

نویسندگان

جواد پاینده پیمان

دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران غلامحسین مجذوبی

استاد، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران رضا باقری

استاد، دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

چکیده

در مقاله حاضر، اثر درصد نانو ذرات خاک رس و کربنات کلسیم بر میکروسختی نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن با انجام آزمون ویکرز مورد بررسی قرار گرفته است. برای مقایسه با نتایج تجربی، یک مدل سه بعدی اجزای محدود آزمون ویکرز نیز در کد آباکوس شبیه سازی شده است. به منظور پیش بینی تغییر شکل پلاستیک کامپوزیت پلیمری، از معیار تسلیم دراگر-پراگر استفاده شده است. ضرایب دراگر-پراگر با انجام آزمون های کشش و فشار به صورت مجزا تعیین شده و در مدل عددی وارد شده است. دو فرض جریان پتانسیل وابسته و غیر وابسته در شبیه سازی در نظر گرفته شده است و زاویه اتساع مناسب با حداقل کردن خطای تجربی و عددی محاسبه شده است. در ادامه مدل های تحلیلی ماکرومکانیکی و میکرومکانیکی به منظور پیش بینی تاثیر نانوذرات بر سختی پلی پروپیلن بررسی شده است. هرچند نتایج نشان می دهند که مدل های تحلیلی قانون مخلوط ها و مارش دقت مناسبی دارند (حدود 10 درصد خطا)، اما می توان با انتخاب زاویه اتساع مناسب در روش عددی، به جواب های بسیار خوبی رسید (کمتر از 2 درصد). علاوه بر آن مشاهدات تجربی نشان می دهند، افزودن خاک رس و کربنات کلسیم باعث افزایش مدول الاستیسیته، تنش تسلیم کششی و فشاری و همچنین میکروسختی پلی پروپیلن می شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تجربی، عددی و تحلیلی میکروسختی نانوکامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن

در مقاله حاضر، اثر درصد نانو‌ذرات خاک رس و کربنات کلسیم بر میکروسختی نانوکامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن با انجام آزمون ویکرز مورد بررسی قرار گرفته است. برای مقایسه با نتایج تجربی، یک مدل سه بعدی اجزای محدود آزمون ویکرز نیز در کد آباکوس شبیه‌سازی شده است. به‌منظور پیش‌بینی تغییر شکل پلاستیک کامپوزیت پلیمری، از معیار تسلیم دراگر-پراگر استفاده شده است. ضرایب دراگر-پراگر با انجام آزمون‌های کشش و فشار به‌...

متن کامل

تحلیل عددی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های متخلخل مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت- پلی پروپیلن

این مقاله به بررسی عددی خواص مکانیکی پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با یک درصد وزنی از نانوذرات مزوپروس سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، ترکیب مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت می‌پردازد. شبیه سازی عددی بر مبنای روش ماکرومکانیک ( روش محیط پیوسته) و برای توابع مختلف چگالی انرژی کرنشی شامل: مارلو، اگدن و وان دروالس، با استفاده از نرم‌افزار تجاری آباکوس انجام شده است. برای این منظور رفتار هایپرالاستیک نانوکامپوزیت‌...

متن کامل

تحلیل تجربی و بهینه سازی نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن/ گرافن

امروزه ساخت مواد مرکب برای دستیابی به موادی با خواص بهتر برای استفاده در صنایع مختلف به تجارتی پر سود تبدیل شده است. پلیمرها به دلیل فراوانی و ارزانی آن ها کاربردهای روز افزونی دارند به همین دلیل بهبود خواص مکانیکی آن ها برای استفاده گسترده تر درصنایع از دیرباز مورد توجه پژوهشگران بوده است. گرافن نیز به عنوان جدیدترین و پربازده ترین نانوپرکننده در سال های اخیر بسیار مورد توجه بوده است. در این ت...

تحلیل عددی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های متخلخل مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت- پلی پروپیلن

این مقاله به بررسی عددی خواص مکانیکی پلی پروپیلن تقویت شده با یک درصد وزنی از نانوذرات مزوپروس سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، ترکیب مزوپروس سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت می پردازد. شبیه سازی عددی بر مبنای روش ماکرومکانیک ( روش محیط پیوسته) و برای توابع مختلف چگالی انرژی کرنشی شامل: مارلو، اگدن و وان دروالس، با استفاده از نرم افزار تجاری آباکوس انجام شده است. برای این منظور رفتار هایپرالاستیک نانوکامپوزیت ...

متن کامل

ویژگی های مکانیکی نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن ـ خاک رس تهیه شده با روش مخلوط مذاب

ویژگی‌های مکانیکی از پارامترهای مهم در تهیه نانوکامپوزیت‌ها می ‌باشند. بررسی ویژگی‌های مکانیکی اطلاعات مفیدی در مورد اثر سازگارکننده ها و نانوکلی و روش فرایندی می ‌دهد. در این کار پژوهشی، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های تهیه شده با خاک رس C15A و اولیگومر pp-g-MA با خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های تهیه شده توسط دیگر پژوهشگران مقایسه  شده است....

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
علوم و فناوری کامپوزیت

جلد ۳، شماره ۲، صفحات ۱۶۵-۱۷۶

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023