رضا مسلمانی، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی مکانیک، چهارشنبه هفتم آبان ماه سال93، از رساله خود با عنوان "درهم شکنی دینامیکی کامپوزیت‌های لایه‌ای پرشده با نانوذرات" دفاع خواهد نمود.
چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر محمود مهرداد شکریه و مشاوره آن را دکتر مجید جمال امیدی، بر عهده دارند به شرح زیر می‌باشد.
در این تحقیق هدف پیش‌بینی رفتار مکانیکی وابسته به نرخ کرنش کامپوزیت لایه‌ای تقویت شده با نانوذرات با رویکرد مایکرومکانیکی می‌باشد. از مدل تخریب پیشرونده دینامیکی برای پیش‌بینی رفتار مکانیکی کامپوزیت لایه‌ای پرشده با نانوذرات در بارگذاری‌های دینامیکی می‌توان استفاده نمود. معذلک، مدل تخریب پیشرونده دینامیکی نیازمند خواص مادی وابسته به نرخ کرنش تک‌لایه‌های کامپوزیت در محدوده وسیع نرخ بارگذاری می‌باشد. ضمنا مشخصه‌سازی خواص مکانیکی مواد کامپوزیتی تحت بارگذاری‌های دینامیکی کاری دشوار، پرهزینه و زمان‌بر است. بنابراین جهت کاهش این دشواری‌ها و هزینه‌‌های سنگین، در این تحقیق یک مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش برای مواد کامپوزیتی پلیمری توسعه داده شده است.
ابتدا یک معادله ساختاری وابسته به نرخ کرنش، رفتار دینامیکی پلیمر جهت پیاده‌سازی مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش، بکار گرفته می‌شود. سپس، یک مدل مایکرومکانیکی برای پیش‌بینی رفتار مکانیکی وابسته به نرخ کرنش پلیمر‌های تقویت‌شده با نانوذرات توسعه داده شده است. همچنین، یک مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش، برای پیش‌بینی منحنی تنش-کرنش شامل خواص الاستیک و استحکامی کامپوزیت‌های الیافی تک‌جهته ارائه شده است. سپس با استفاده از خواص مکانیکی پیش‌بینی شده برای پلیمر تقویت شده با نانوذرات، خواص مکانیکی کامپوزیت‌های الیافی تک‌جهته پرشده با نانوذرات محاسبه می‌شود. در انتها نیز با استفاده از مدل تخریب پیشرونده دینامیکی، رفتار مکانیکی کامپوزیت لایه‌ای پر شده با نانوذرات در نرخ کرنش دلخواه پیش‌بینی می‌گردد.
برای اجرای مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش، نیاز است که خواص اجزای سازنده کامپوزیت در محدوده نرخ کرنش مورد بررسی فراهم باشد. لذا در این تحقیق، علاوه بر انجام آزمایش‌های مشخصه‌سازی برای اجرای مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش، آزمایش‌هایی نیز جهت بررسی و مطالعه تأثیر حضور نانوذرات تقویت‌کننده و نرخ بارگذاری بر پلیمرهای تقویت‌ شده با نانوذرات و الیاف طراحی و اجراء گردید. برای ارزیابی مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش، نمونه‌های نانوکامپوزیت نانورشته‌کربن/اپوکسی و کامپوزیت شیشه/نانورشته‌کربن/اپوکسی به ترتیب در نرخ‌های بارگذاری تا 〖 s〗^(-1)27/4 و 〖 s〗^(-1)2 آزمایش شده و برای ارزیابی مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش، نتایج آزمایشگاهی و پیش‌بینی شده مقایسه گردیدند. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و پیش‌بینی شده نشان می‌دهد که مدل مایکرومکانیکی وابسته به نرخ کرنش از دقت قابل قبولی برای تخمین خواص مکانیکی وابسته به نرخ کرنش کامپوزیت‌ها برخوردار است.
واژه‌های کلیدی:درهم‌شکنی دینامیکی، معادله ساختاری، مدل مایکرومکانیکی، کامپوزیت الیافی، نانوکامپوزیت،اپوکسی، الیاف شیشه، نانورشته کربن.