پديد آورنده :
باقري، سجاد
عنوان :
بررسي تجربي و مدلسازي خواص الكترومكانيكي نانوكامپوزيتهاي زمينهپليمري با خاصيت هايپرالاستيك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
نه، 72ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي جوانبخت، مهدي كاروان
توصيفگر ها :
نانوكامپوزيت , هدايت الكتريكي , نانولوله هاي كربني , مدلسازي الكترومكانيكي , هايپرالاستيك
استاد داور :
محمد سيلاني، رضا جعفري ندوشن
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/25
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/28
چكيده فارسي :
چكيده با گسترش تكنولوژي و پيشرفتهاي سالهاي اخير در حوزهي نانوكامپوزيتهاي زمينهپليمري استفاده از اين تكنولوژي براي مصارف پزشكي بسيار مورد توجه قرار گرفته است يكي از اين كاربردها كرنشسنجهايي با قابليت تحمل كرنش باالست اساس كار دستهي وسيعي از اين كرنشسنجها فاصله گرفتن نانوذرات هادي جريان الكتريسيته در بستر مادهي زمينه است كه نتيجهي آن كاهش مقدار هدايت الكتريكي ميان دو سر كرنشسنج است كه اختالف پتانسيل ميان آنها اعمال شده است الستيك سيليكوني با قابليت تحمل كرنش باالتر از 003 درصد كام قابليت نصب ال بر روي اجزاي بدن را خواهد داشت در اين پژوهش تالش شده تا ضمن ساخت نمونههاي آزمايشگاهي نانوكامپوزيت حاوي نانولولههاي كربني با مادهي زمينهي الستيك سيليكوني مدلسازي الكترومكانيكي اين پديده نيز انجام شود براي بخش مدلسازي پس از بررسي چالشهاي مدل سه و دو بعدي در مدلي دو بعدي از تئوري مقاومت عبوري استفاده شده كه در آن ميان هر دو نانوذره برحسب فاصلهي ميان آنها يك مقاومت الكتريكي نسبت داده ميشود در اين پژوهش براي ايجاد تناسب ميان اندازهگيريهاي تجربي و نتايج مدلسازي از مفهومي به نام فاصلهي مؤثر استفاده شده است كه با اعمال ضريبي در فاصلهي ميان دو نانوذره به دست ميآيد سپس تابعيت ضريب مورد نظر نسبت به ميزان كرنش نسبت ابعادي نانولولههاي كربني و چگالي سطحي آنها درون نانوكامپوزيت بررسي ميگردد در نهايت مشاهده شد كه ضريب فاصلهي مؤثر نسبت به كرنش تابعيتي مشابه چندجملهايها دارد و با فرضكردن نسبتهاي ابعادي باالتر با افزايش كرنش اعمالي ميزان كاهش هدايت الكتريكي كمتر خواهد بود هرچند با فرض نسبت ابعادي باالتر امكان اعمال كرنشهاي زياد از بين ميرود و توانايي مشاهدهي خاصيت هايپراالستيك پليمر كاهش مييابد به عالوه با افزايش چگالي سطحي نانوذرات اين ضريب افزايش مييابد كه كامال از جهت فيزيكي و تجربي توجيهپذير و قابل قبول است كل مات كل يدي نانو كامپوز يت هدا يت الكتريكي نانولو له هاي كربني مدلسااااازي الكتروم كانيكي هايپراالستيك
چكيده انگليسي :
Experimental and Numerical study on Electromechanical Behavior of Nanocomposites with Hyperelastic Property Sajad Baqeri s baqeri@me iut ac ir Date of Submission 2020 09 19 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mahdi Javanbakht javanbakht@cc iut ac ir Abstract Extension of technology and developments in polymer basednanocomposites in latest years causes special attention to medical applications one of this applications is strain gauges with high stretchability Main task ofextended group of these strain gauges is spacing between nano particles inmatrix bed that causes reduction in conductivity of nanocomposite If siliconrubber gets used as matrix its hyperelastic property and capability to get up to300 percent elongation make this sensor suitable for installing on skin of anypart of human body In this research it has been tried to modelingelectromechanical behavior of nanocomposite by addition of experimentalsample fabrication with carbon nano tubes and silicon rubber For modelingsection tunneling resistance theory has been used assign a resistant betweentwo nano particle in according to their distance from each other For verifyingmodel results with experimental results a new concept has been introduced thatis named Effective Distance and achieved from multiplying a factor by particlesdistance Then dependency of this factor has been checked by strain aspect ratioand weight fraction of nano particles in matrix Finaly it s observed that factorof effective distance has e behavior like a polynomial function of strain and withconsidering of larger aspect ratio by increasing strain the reduction value ofconductivity decreases Furthermore by increasing surface density of nanoparticles this factor increases that is compeletely acceptable by experimentalobservations
استاد راهنما :
مهدي جوانبخت، مهدي كاروان
استاد داور :
محمد سيلاني، رضا جعفري ندوشن
