بررسی رفتار شکست نانوکامپوزیت اپوکسی نانولوله کربنی دودیواره به کمک روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

درا ین مطالعه، رفتار شکست نانوکامپوزیت های پای ها پوکسی تقویت شده با نانولوله های کربنی دودیواره به روش دینام کی مولکولی بررسی شده است. برای آماده سازی مدل پلیمری، ساختار اتمی دقیق اپوکسی استفاده شده در مطالعات آزمایشگاهی و برای انجام شبیه سازی از پتانسیل های Tersoff و Amber در توصیف رفتار نانولوله کربن و اپوکسی استفاده شد. از میان روش های موجود برای شبیه سازی فرایند ایجاد پیوند عرضی، روشی بهک ار گرفته شد که به شرایط واقعی نزد کیتر باشد. بدین منظور همچنان که سامانه به شکل دینام کیی شبیه سازی می شد، اگر اتم های مشخصی از مولکول مونومر یا سختک ننده در فاصله معینی از کیدیگر قرار می گرفتند، بین آنها پیوند ایجاد می شد. انجام این کار برای اپوکسی خالص و نانوکامپوزیت های مختلف جداگانه انجام شد. سپس، برای راست آزمایی مدل آماده شده شبیه سازی بیرونک شیدن نانولوله کربنی انجام شد و نتایج به دست آمده با نتایج ارائه شده توسط پژوهشگران پیشین مقایسه شد. همچنین، انرژی شکست اپوکسی خالص حاصل از شبیه سازی با آنچه در شرایط آزمایشگاهی به دست آمد، مقایسه شد و مطابقت خوبی حاصل شد. به منظور بررسی اثر ساختار نانوکامپوزیت بر انرژی شکست آن، نانولوله های کربنی در سه راستای مختلف صفر، 45 و 90 درجه مدل شد. نتایج نشان داد، زمانی که نانولوله های کربنی در زاویه 45 درجه قرار می گیرند، بیشترین مقدار انرژی شکست برای نانوکامپوزیت به دست می آید. تلاش شد تا این نتایج با معادله های ارائه شده برای کامپوزیت ها مقایسه شود.