تحلیل رفتار ترک در نانولوله های کربنی به کمک مدل مکانیک ساختاری

در این پایان¬نامه از مدلی ساختاری در محیط نرم افزار آباکوس برای تحلیل پارامترهای شکست یک نانولوله کربنی، از جمله نرخ رهایی انرژی استفاده شده است. در این مدل ساختاری از رابط¬های غیرخطی برای مدل کردن برهمکنش¬های پیوندی کشش و پیچش و همچنین از المان فنر غیرخطی محوری برای مدل کردن برهمکنش خمش زاویه ای استفاده شده است. از مزیت¬های این روش، اجرا شدن آن در فضای cae نرم¬افزار آباکوس می¬باشد. این امر باعث می¬شود که برای تحلیل رفتار مکانیکی نانولوله¬های کربنی تحت شرایط مختلف مرزی و بارگذاری نیاز به برنامه¬نویسی نباشد و هر قابلیتی که نرم افزار در تحلیل مسائل مکانیکی داشته باشد، را بتوان بر روی نانولوله اعمال کرد. در این پایان نامه تنش و کرنش حداکثر و تاثیر عیوب بر روی این تنش و کرنش بررسی شده است. همچنین ترک بر روی نانولوله شبیه سازی شده و نرخ رهایی انرژی در آن با توجه به پارامترهای گوناگونی مانند هندسه، نوع و مود بارگذاری، شرایط مرزی و چیرالیتی نانولوله کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نرخ رهایی انرژی از دو روش lefm برای مدل پیوسته و روش انرژی بدست آمده و با یکدیگر مقایسه شده است؛ که نتایج انطباق قابل قبولی با یکدیگر دارند.