مطالعه و شبیه‌سازی نحوة عملکرد کامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده بر پایة میکرو‌کپسول

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشکده فنی، دانشگاه زنجان

2 گروه مهندسی مکانیک دانشکدة فنی، دانشگاه زنجان

چکیده

در این مقاله نحوة عملکرد کامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده بررسی شده است. برای این منظور، نخست انواع کامپوزیت‌های خودترمیم شامل کامپوزیت‌های کپسولی، شریانی و ذاتی معرفی می‌شود. سپس با توجه به اهمیت شناخت رفتار مکانیکی میکرو‌کپسول‌ها در کامپوزیت‌های خودترمیم کپسولی، مدلسازی بارگذاری فشاری این سازه‌ها مطالعه می‌گردد. در این رهگذر، ابتدا روش‌های تحلیلی موجود بررسی و در ادامه با استفاده از نتایج تجربی موجود به مدلسازی المان محدود میکرو‌کپسول تحت فشار پرداخته می‌شود و نهایتاً نتایج حاصل با نتایج منتج از مدل تحلیلی صحت‌سنجی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


[1] Van Der Zwaag, Sybrand. Self healing materials: an alternative approach to 20 centuries of materials science. Springer, 2007.

[2] Blaiszik BJ, Kramer SLB, Olugebefola SC, Moore JS, Sottos NR and White SR. “Self healing polymers and composites.”Annual Review of Materials Research 40 (2010): 179-211.

[3] Keller, MW, and Sottos, NR. “Mechanical Properties of Microcapsules Used in a Self-Healing Polymer.” Experimental Mechanic46 (2006): 725–733.

[4] Feng, WW, and Yang, WH. “On the contact problem of an inflated spherical nonlinear membrane.” Journal of Applied Mechanics, 40(1973): 209–214.

[5] Lardner, TJ, andPujara, P. “Compression of spherical cells”, Mechanics Today, 5(1980):161–176.

[6] Wang, CX, Wang, L, and Thomas CR. “Modeling the mechanical properties of single suspension-cultured tomato cells.” Annals of Botany 93(2004):443–453.

[7] Cheng, LY. “Deformation analyses in cell and development biologies. Part I: Formal methodology.”Transactions of the American Society of Mechanical Engineers: Journal of Biomedical EngineeringJournal of Biomedical Engineering 109(1987): 10–17.