نام پژوهشگر: شهرام ال آقائی

بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت گرافن-tio2
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  شهرام ال آقائی   عبدالحسین فریدون

در این پایان نامه از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای محاسبه خواص مکانیکی الاستیک شش مدل ساختاری گرافن (زیگزاگ)، گرافن (آرمچیر)، تیتانیا (روتایل)، تیتانیا (آناتاز)، نانوکامپوزیت گرافن- تیتانیا (روتایل) و نانوکامپوزیت گرافن- تیتانیا (آناتاز) استفاده شده است. مدول یانگ، مدول حجمی، مدول برشی، ضریب پواسن، ضرایب لامه و قابلیت تراکم پذیری برای هر شش ساختار با سه میدان نیروی کامپس، درایدینگ و یونیورسال در ماژول فورسایت نرم افزار متریالز استودیو7.0 محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی با دو میدان نیروی یونیورسال و درایدینگ برای مدل های گرافن و تیتانیا با نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی های پیشین مطابقت خوبی دارد، در حالی که نتایج میدان نیروی کامپس با آن ها همخوانی ندارد و این نشان می دهد که میدان های نیروی درایدینگ و یونیورسال نسبت به کامپس برای محاسبه خواص مکانیکی الاستیک نانوکامپوزیت های گرافن- تیتانیا ارجحیت دارند. با انجام شبیه سازی مبتنی بر میدان نیروهای درایدینگ و یونیورسال مشخص شد که از ترکیب گرافن با تیتانیا، نانوکامپوزیت هایی ساخته می شوند که متوسط مدول یانگ و مدول برشی آن ها از تیتانیا بیشتر است و در مجموع خواص مکانیکی الاستیک بهتری دارند. از این نانوکامپوزیت ها در کاربردهای فوتوکاتالیستی و الکتریکی استفاده می شود.