Resumen

Se estudió el efecto del contenido de nanosílice en las propiedades mecánicas de la matriz epoxi con algunas agregaciones de nanopartículas en experimentos macroscópicos y en la simulación a nanoescala, en particular en lo que respecta al módulo efectivo y la tensión última. Se utilizaron tres modelos analíticos para obtener el módulo elástico efectivo de los materiales compuestos reforzados con nanopartículas. Basándose en el método de Monte-Carlo, se desarrolló un programa especial para la generación automática de partículas de distribución aleatoria 2D sin solapamiento para el modelado de nanocompuestos. Las fracciones de peso de las nanopartículas se convirtieron en fracciones de volumen, para coordinar la unidad de contenido en la simulación. En el análisis numérico, se adoptó el mecanismo de fortalecimiento y endurecimiento de la interfaz débil. Se utilizó la técnica de cierre virtual de grietas (VCCT) y el método de elementos finitos extendidos (XFEM) para simular los fenómenos de desprendimiento de nanopartículas y crecimiento de grietas en la matriz. Los resultados experimentales y de simulación muestran una buena concordancia entre sí. Mediante la simulación, se confirma el mecanismo de endurecimiento y fortalecimiento de la interfaz débil de los nanocompuestos.

• Materias:Corrosión del acero Aceites y grasas Polimeros Acero Acero inoxidable Descarga eléctrica microfluidos
• Subjects:Corrosion of steel Oils and fats Polymers Steel Stainless steel Electric shock microfluids
• Palabras claves:partículas de distribución aleatoria, módulo de la nanopartícula, forma de simulación, módulo elástico efectivo, refuerzo de la interfaz débil, fracción de nanopartículas, métodos de elementos finitos, crecimiento de grietas en la matriz, efectos de la nanosílice, fenómeno de la nanopartícula
• Keywords:random distribution particles, modulus of nanoparticle, way of simulation, effective elastic modulus, weak interface strengthening, fraction of nanoparticles, finite elements methods, matrix crack growth, effects of nanosilica, phenomenon of nanoparticle