راهکاری برای بهبود عملکرد کامپوزیت‌های کربنی

پژوهشگران دانشگاه علم و فرهنگ با همکاری محققی از مالزی در مطالعه‌ای نوآورانه، تأثیر بار خمشی بر رسانایی الکتریکی کامپوزیت‌های کربن – اپوکسی حاوی نانوذرات را بررسی کردند.

کد خبر: ۷۸۵۹۵۲

تاریخ: ۲۲ اسفند ۱۴۰۳ - ۱۳:۲۴

به گزارش ایران اکونومیست، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی در مقایسه با نانوذرات کربن بلک، تأثیر به‌مراتب کمتری بر کاهش رسانایی الکتریکی دارند، این یافته‌ها می‌تواند گام مهمی در بهبود عملکرد الکترودهای کامپوزیتی در صنایع مختلف باشد.

سید مرتضی رضوی و علی سعداله از اعضای هیئت‌علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه علم و فرهنگ با همکاری بین‌المللی یک پژوهشگر از کشور مالزی در مقاله‌ای تأثیر بار خمشی بر رسانایی الکتریکی کامپوزیت‌های کربن – اپوکسی حاوی نانوذرات مختلف را مورد بررسی قرار داده‌اند. این پژوهش با استفاده از نانوذرات کربن بلک (CB) و نانولوله‌های کربنی (CNTs) در ترکیب با رزین اپوکسی، نمونه‌هایی را تولید کرده است که باید هم‌زمان با استانداردهای مقاومت خمشی و رسانایی الکتریکی مؤسسه انرژی ایالات متحده برای ساخت الکترودها مطابقت داشته باشند.

با روش‌های پیشرفته‌ای مانند طراحی آزمایش‌ها (DOE)، شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANNs) و ماشین‌های یادگیری سریع (ELM)، محققان توانستند داده‌ها را بادقت بالا پیش‌بینی کنند. نتایج نشان می‌دهد که کاهش رسانایی الکتریکی ناشی از بار خمشی در نمونه‌های حاوی نانولوله‌های کربنی بسیار ناچیز است، درحالی‌که این کاهش در نمونه‌های حاوی کربن بلک بیشترین مقدار را دارد. این یافته‌ها می‌تواند تأثیر مهمی در تولید الکترودهای کامپوزیتی مورد استفاده در صنایع داشته باشد که تحت بارهای خمشی قرار می‌گیرند.

مقاله Effect of bending load on electrical conductivity of carbon/epoxy composites filled with nanoparticles using design of experiment and artificial neural networks در مجله بین‌المللی Results in Engineering از انتشارات Elsevier با نمایه Web of Science (ISI)با ضریب تأثیر ۶.۰ و رده Q۱ به چاپ رسیده است.

این مقاله از طریق این لینک قابل‌دسترسی است.