УДК 539.3

DOI 10.24411/1683-805X-2019-16007

 

 

Модель Tandon-Weng, основанная на теории Mori-Tanaka для определения модуля упругости при растяжении обычных композитов, в настоящее время применяется для различных полимерных нанокомпозитов. Однако ряд сложных параметров данной модели налагает ограничения при проведении расчетов. В статье предложен упрощенный вариант модели для описания трехкомпонентных полимерных нанокомпозитов, содержащих слоистые и сферические нанонаполнители. Проведено сравнение результатов расчетов на основе разработанной модели с результатами экспериментов, предложено объяснение различия экспериментальных и расчетных данных. Показано, что некоторые параметры модели, например модуль упругости при растяжении наночастиц, не оказывают существенного влияния на модуль упругости при растяжении двух- и трехкомпонентных нанокомпозитов.

Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, трехкомпонентные образцы, теория Mori-Tanaka, модель Tandon-Weng, модуль упругости

 

Simplification and development of Tandon-Weng model for tensile modulus of ternary polymer nanocomposites: Comparison of predictions with experimental results

Tandon-Weng model based on Mori-Tanaka idea for tensile modulus of conventional composites is currently used for various polymer nanocomposites, but some complex terms in this model may limit the calculations. In this article, this model is simplified and developed for ternary polymer nanocomposites containing layered and spherical nanofillers. The calculations of developed model are compared with the experimental results and the trends between experimental data and the predictions are explained. The developed model shows that some parameters such as tensile modulus of nanoparticles cannot significantly affect the tensile modulus of binary and ternary nanocomposites, due to its very high level.

Keywords: polymer nanocomposites, ternary samples, Mori-Tanaka theory, Tandon-Weng model, modulus

 

Y. Zare, K.Y. Rhee  Упрощенная модель Tandon–Weng для описания модуля упругости при растяжении трехкомпонентных полимерных нанокомпозитов // Физ. мезомех. - 2019. - Т. 22. - № 6. - С. 84-90