مطالعه تنشهای پسماند الیاف کربنی تقویت شده به روش الکتروفورز در کامپوزیتهای پایه پلیمری

Abstract

در این تحقیق به مطالعه توزیع تنش¬های پسماند در سلول واحد سه¬فازی شامل سه فاز رشته کربنی، نانولوله کربنی و ماتریس به‌شکل سه بعدی و با توسعه مدل مخازن تحت فشار پرداخته شده است. توزیع تنش¬های پسماند سلول واحد در هر یک از فازها، با استفاده از دو روش المان محدود و حل تحلیلی، انجام شده است. ضریب انبساط حرارتی هر یک از دو فاز رشته کربنی و نانولوله کربنی، در راستاهای عرضی و طولی، به¬صورت متفاوت در نظر گرفته شده است و نحوه قرارگیری نانولوله¬های کربنی بر روی رشته کربنی با استفاده از روش الکتروفورز، به صورت موازی و به صورت حلقه گون بر رشته کربنی در نظر گرفته شده است. درصد حجمی رشته کربنی نیز به صورت یکسان و برابر با 60% در نظر گرفته شده است، لیکن توزیع تنش¬های پسماند، برای درصدهای حجمی متفاوت نانولوله کربنی شامل 0%، 1%، 2%، 3%، 4%، 5% و برای حالت دو¬فازی شامل رشته کربنی و ماتریس انجام و مقایسه شده است. توزیع تنش¬های پسماند شامل تنش¬های شعاعی، تنش¬های مماسی، تنش¬های طولی و مجموع تنش¬های اصلی در هر یک از فازها مطالعه شده است. در پایان مجموع تنش¬های پسماند حاصل از دو روش المان محدود و روش تحلیلی توسعه یافته، برای سلول واحد سه فازی با یکدیگر مقایسه شده است، که از مطابقت بسیار خوبی برخوردار می¬باشد.