Finite element modelling and analysis of the load transfer of embedded PVA-CNT fibers on glass-fiber reinforced polymers - Prasing, Sean (2019)
Οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη δομική υγεία των σύνθετων υλικών, καθώς οι ηλεκτρομηχανικές ιδιότητές τους είναι εξαιρετικές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της δομής του σύνθετου υλικού με τη μέθοδο της μέτρησης της αλλαγής ηλεκτρικής αντίστασης, όταν προκαλείται βλάβη στη δομή. Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να αξιοποιηθούν για την παροχή πολυλειτουργικότητας στο σύνθετο υλικό, είναι υπό μορφή ίνας νανοσωλήνων άνθρακα. Ωστόσο, εάν οι ίνες αποσπαστούν από τη μήτρα του σύνθετου υλικού, τότε αυτό μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένα δεδομένα από τις αισθητήριες ίνες. Η εμφάνιση των διατμητικών τάσεων είναι υπεύθυνη για αυτή την αποσύνδεση και συνεπώς χρειάζεται περαιτέρω διερεύνηση ως προς τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται αυτές οι τάσεις για διαφορετικούς τύπους μηχανικής φόρτισης. Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε ένα τρισδιάστατο μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων για να μελετήθεί ο τρόπος με τον οποίο διάφορες παράμετροι επηρεάζουν τη διεπαφή μιας ίνας πολυβινυλικής αλκοόλης- νανοσωλήνων άνθρακα μέσα σε ένα σύνθετο ενισχυμένο με ίνες υάλου πολυμερές. Το μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων υποβλήθηκε σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις φόρτισης: (α) δοκιμές εφελκυσμού και (β) τριών σημείων κάμψης. Τέλος, έγινε σύγκριση με σχετικά πειραματικά δεδομένα.