Ζιώγας, ΓεώργιοςZiogas, George2021-03-092021-03-092021-03-09http://hdl.handle.net/10889/14639Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται μοντελοποίηση νανοσύνθετων υλικών γραφενίου/PMMA, με σκοπό τον προσδιορισμό των μηχανικών τους ιδιοτήτων. Πιο συγκεκριμένα, προσδιορίζεται το μέτρο ελαστικότητας, το μέτρο διάτμησης και ο λόγος Poisson για νανοσύνθετα υλικά τύπου sandwich. Η μήτρα των υλικών είναι πολυμερές ενώ η ενίσχυση είναι γραφένιο. Επίσης, η μεταβολή των μηχανικών ιδιοτήτων υπολογίζεται με την επίδραση της θερμοκρασίας και με την ύπαρξη η όχι ρωγμής στο μητρικό υλικό. Προκειμένου να υπολογισθούν οι μηχανικές ιδιότητες του νανοσυνθέτου αναπτύσσεται το μοντέλο μιας μοναδιαίας κυψελίδας χρησιμοποιώντας πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων. Η μοναδιαία κυψελίδα αυτή αποτελείται από τρεις επιμέρους φάσεις, τη μήτρα, την ενίσχυση και την ενδιάμεση φάση η οποία βρίσκεται ανάμεσά τους. Αρχικά, πραγματοποιούνται υπολογισμοί για τέλεια μοναδιαία κυψελίδα στην οποία δεν υπάρχει κάποια ρωγμή. Στη συνέχεια, μελετάται η επίδραση της ρωγμής θεωρώντας ως μεταβλητές παραμέτρους τη θέση της κατά μήκος της μοναδιαίας κυψελίδας και το βάθος της. Όλοι οι υπολογισμοί λαμβάνονται με τη μεταβολή της θερμοκρασίας. Ακολούθως, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα τα οποία δείχνουν την εξάρτηση των μηχανικών ιδιοτήτων της μοναδιαίας κυψελίδας με τη μεταβολή της θερμοκρασίας και των παραμέτρων της ρωγμής και γίνεται σύγκριση με αποτελέσματα άλλων εργασιών όπου παρουσιάζεται ικανοποιητική ακρίβεια. Τέλος, παρατίθενται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη συγκεκριμένη εργασία.grΝανοσύνθετα υλικάΓραφένιοΡωγμέςΕπίδραση της θερμοκρασίαςΜηχανικές ιδιότητεςNanostructured materialsGrapheneCracksEffect of temperatureMechanical properties