@article { author = {Alemi Parvin, Sina and Mohammadpour Fattahi, Asghar}, title = {Numerical prediction of elastic properties of carbon nanotube reinforced composites using multi-scale method}, journal = {Aerospace Knowledge and Technology Journal}, volume = {7}, number = {1}, pages = {117-128}, year = {2018}, publisher = {Malek ashtar University of Technology}, issn = {2322-1070}, eissn = {2645-3622}, doi = {}, abstract = {The main goal of this research is study on longitudinal elastic modulus of nanocomposites reinforced with Zigzag and Armchair carbon nanotubes in different volume fractions and aspect ratios with finite element simulation. A three-phase volumetric element was used to model the behavior of the nanocomposite and used nonlinear spring strain elements to model the interfacial phase interface and the effective force between the nanotube and the resin based on the Lenard-Jones potential. After evaluation and validation of the model, the elastic modulus and Poisson coefficient were extracted from nanocomposites reinforced with Zigzag and Armchair carbon nanotubes in different volume fractions and aspect ratios. By increasing the nanotube volume fraction and aspect ratio, the amount of the elastic modulus of the composite increases. In the same aspect ratio and volume fraction, the modulus of elastic composites reinforced with armchair nanotubes and the Poisson coefficient of composites reinforced with zigzag nanotubes is higher. Also, the results of the study showed that the elastic modulus of the composite is independent of the elastic modulus of intermediate phase.}, keywords = {Carbon Nanotube,Nanocomposite,Lennard-Jones,multi-scale,van der waals}, title_fa = {پیش‌بینی عددی ویژگی‌های الاستیک کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولولة کربنی با روش چندمقیاسی}, abstract_fa = {هدف اصلی این پژوهش بررسی مدول الاستیک طولی نانوکامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی زیگزاگ و آرمچیر در نسبت‌های حجمی و منظری متفاوت با شبیه‌سازی المان محدود است. برای این منظور، یک المان حجمی سه‌فازی برای مدلسازی رفتار نانوکامپوزیت به‌کار گرفته شد و از المان‌های فنری غیرخطی برای مدلسازی اتصالات محیط فاز واسط استفاده و نیروی مؤثر بین نانولوله و رزین براساس پتانسیل لنارد - جونز تعیین شد. پس از ارزیابی و صحت‌سنجی مدل، مدول الاستیک و ضریب پواسون نانوکامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی زیگزاگ و آرمچیر در نسبت‌های حجمی و منظری متفاوت استخراج گردید. با افزایش نسبت‌های حجمی و منظری نانولوله، مقدار مدول الاستیک المان حجمی کامپوزیت افزایش و ضریب پواسون کاهش یافت. در نسبت‌های منظری و حجمی یکسان، مدول الاستیک کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های آرمچیر و ضریب پواسون کامپوزیت‌های تقویت‌شده با نانولوله‌های زیگزاگ بیشتر می‌باشد. همین‌طور نتایج تحقیق نشان می‌دهد که مدول الاستیک کامپوزیت مستقل از مدول الاستیک فاز واسط است.}, keywords_fa = {نانولولة کربنی,نانوکامپوزیت,لنارد جونز,چندمقیاسی,واندروالسی}, url = {https://www.astjournal.ir/article_31790.html}, eprint = {https://www.astjournal.ir/article_31790_c4fdc9fcd11be35bcf74fdee5028a922.pdf} }