بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش چهارم
نتایج AFM
نتایج نانومورفولوژی در شکل شماره 3 ارائهشده است. در این شکل دو نوع مورفولوژی قیر وجود دارد که شامل نوع آلفا و نوع بتا است. تمام اشکال AFM نشان داد که تحت شرایط ترمودینامیکی خاص، تکامل ریزساختارهای پیچیده در نمونه قیر رخ میدهد درحالیکه فازهای مختلفی در نمونه به وقوع میپیوندد که جدایش و یا سازماندهی مجدد ماده را در مقیاس کوچک نشان میدهد. باید توجه داشته باشید که یک سیستم دوفازی (فازI و فاز II) را ما مشاهده کردیم. فازI ساختار زنبورعسلی و فاز II ماتریکس زمینه است. اگرچه تبیین ترکیببندی شیمیایی دقیق و ریز خاصیتهای هر فاز دشوار است، ولی پیشرفتهای قابلتوجهی در این زمینه وجود دارد.
شکل شماره 4 نشاندهنده مدول DMT نمونههای قیر در مقیاس کوچک است. برای به دست آوردن مدول الاستیک مواد، منحنی واکنش را میتوان با استفاده از مدلهای مختلف مکانیکی تماس رسم کرد ولی مدول DMT برای مواد سخت با چسبندگی پایین مناسبتر است. مشاهدهشده که مدول مشخص قیر در برخی نواحی در مقایسه با مدول قیر که بهطورمعمول در مقیاس بزرگ استفاده میشود خیلی بزرگتر بوده که عمدتاً ناشی از اثر اندازه است. محاسبه توزیع ریزساختارهای ناهموار نمونههای قیر که مطمئناً بر مشخصات میکرومکانیکی و حتی ماکرومکانیکی قیر تأثیرگذار است آسان بوده، درحالیکه چنین مورفولوژی نمیتواند توسط روش ریاضی معمولی مشخص شود. در این روش نظریه دینامیک فاز و شبیهسازی دینامیکی مولکولی (MD) برای بررسی و شبیهسازی چنین پدیدههای ریزساختاری بکار گرفته میشود. نظریه دینامیک فاز در ابتدا توسط Cahn و Hilliard پیشنهاد شد. در این نظریه، یکفاز میدانی متغیر برای شناسایی فازهای مختلف استفاده میشود. کل سیستم در جهت تکامل به سمتی که انرژی آزاد به حداقل برسد حرکت میکند. برای تعیین منطقی پارامترها در این مدل دینامیک فاز، شبیهسازی MD بر مبنای ساختار مولکولی سهجزئی قیر انجام گرفت.
شکل 3 نانو مورفولوژی قیر آزمایششده توسط (AFM، (a نوع آلفا و (b) نوع بتا
شکل 4 مدول DMT قیر مشخصشده توسط AFM
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
