در این پژوهش از روش اجزاء محدود بر پایه مکانیک مولکولی برای مدل‏سازی نانولوله کربنی استفاده شده است. بر پایه مکانیک محیط پیوسته نانولوله به عنوان یک قاب فضایی در نظر گرفته می‏شود که شامل اتم‏های کربن و پیوند کوالانسی بین آنها می‏باشد. در روش اجزاء محدود اتم‏های کربن به عنوان گره و پیوندهای کربن – کربن بین آنها مانند یک المان مقاوم در برابر کشش، فشار و پیچش عمل می‏کنند. برای انجام فرآیند مدل‏ساز...

  در سال­های اخیر، بسیاری از مشاهدات تجربی نشان داده است که با کاهش ضخامت تیر­های میکروو نانو، اثر اندازه ظاهر شده در نتیجه تئوری کلاسیک مکانیک محیط های پیوسته[1] برای مدل­سازی تیر­های نانو و میکرو قابل استفاده نیست. برای مدل­سازی تیر­های نانو با دقت بیشتر تئوری­های مکانیک محیط های پیوسته غیر کلاسیک می­بایست استفاده شوند. در این مقاله تئوری الاستیسیته غیر محلی برای آنالیز پاسخ فرکانسی یک نانو ...

در این مقاله پایداری دینامیکی نانولوله کربنی تک جداره به کمک تئوری غیرموضعی گرادیان کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. پس از معرفی تئوری گرادیان کرنش و پایداری دینامیکی، نانولوله کربنی با استفاده از تیر اویلر- برنولی مدل شده و تحت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی قرار گرفته است. محیط در بردارنده نانولوله بصورت الاستیک در نظر گرفته شده است.  معادلات حرکت با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتون استخراج شد...

مدل های خرابی مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته در دهه های اخیر مورد توجه محققینِ حوزه ی خرابی در کامپوزیت ها قرار گرفته است. این مدل ها با درنظر گرفتن اثرات خرابی روی خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی و بدون مدل کردن دقیق هندسه ی خرابی، توانسته است که طیف وسیعی از مود های خرابی، بارگذاری ها و لایه چینی ها را تحلیل کند. این مقاله به تحلیل خرابیِ یک چند لایه ی کامپوزیتیِ دارای سوراخ مرکزی، با اس...

بر اساس نتایج آزمایشات بارگذاری بر روی نانوتیوبهای کربنی و کامپوزیتهای آن، شکل پذیری و جذب انرژی قابل توجهی در ورای حد الاستیک در این نانوسازه ها دیده شده است. با توجه به محدودیتهای محاسباتی روشهای تحلیلی (نظیر دینامیک مولکولی و مکانیک کوانتومی) برای شبیه سازی این رفتار، در این مقاله از روش مدلسازی مکانیک محیط پیوسته در قالب روش اجزای محدود استفاده شده است. به این صورت که ابتدا چگونگی بروز رفتا...

کامپوزیت ها به دلیل وجود مکانیزم های مختلف آسیب و تفاوت در رشد و تأثیر این مکانیزم ها بر یکدیگر، نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می باشد. در این تحقیق یک مدل مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته برای پیش بینی عمر چندلایه های متعامد متقارن کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی ارائه شده است. ثوابت الاستیک ماده بر پایه روش مایکرومکانیکی برحسب ثوابت الاستیک الیاف و رزین به دست می آیند. در مدل ارائه شده...

در این مقاله اثر حرارت روی کمانش پیچشی نانولوله کربنی دوجداره بر بستر الاستیک از نوع پاسترناک بررسی شده است. همچنین بر اساس مدل مکانیک پیوسته غیرموضعی، معادلات حاکم بر کمانش برای یک پوسته استوانه ای به دست آمده، سپس این معادلات به یک نانو لوله دوجداره تعمیم داده شده اند. در این تحقیق علاوه بر حرارت و محیط الاستیک، اثر مقیاس کوچک طول و نیروهای واندروالسی نیز در نظر گرفته شده اند. همچنین برای شبی...

بر اساس نتایج آزمایشات بارگذاری بر روی نانوتیوبهای کربنی و کامپوزیتهای آن، شکل پذیری و جذب انرژی قابل توجهی در ورای حد الاستیک در این نانوسازه ها دیده شده است. با توجه به محدودیتهای محاسباتی روشهای تحلیلی (نظیر دینامیک مولکولی و مکانیک کوانتومی) برای شبیه سازی این رفتار، در این مقاله از روش مدلسازی مکانیک محیط پیوسته در قالب روش اجزای محدود استفاده شده است. به این صورت که ابتدا چگونگی بروز رفتا...

هدف از انجام این تحقیق، تخمین مدول یانگ و روابط تنش-کرنش نانوتیوبهای تک دیواره کربن با ساختارهای سالم و دارای نقص جای خالی تحت بارگذاری کششی می باشد. این پایان نامه شامل محاسبات تئوری و شبیه سازی به روش دینامیک مولکولی می باشد. در این پایان نامه با معرفی روشی جدید بر پایه روشهای تحلیلی و تلفیق آنها با توابع پتانسیل اتمی موجود با استفاده از فرضیات حاکم بر مسئله تخمینی مناسب برای مدول الاستیک و ر...

مواد مهندسی شامل عیوبی نظیر ترک ها و حفره ها هستند. رشد و به هم پیوستن این ریز حفره ها و ریز ترک ها در فرآیندهای مکانیکی سبب کاهش استحکام مکانیکی مواد می شود. مکانیک آسیب زمینه ی تحقیقاتی جدیدی است که به بررسی چگونگی رشد و توسعه-ی این عیوب و اثر آن بر پاسخ مکانیکی و استحکام ماده می پردازد. مدل آسیب پیوسته با چالش هایی نظیر محلی شدن آسیب و تغییر شکل ها و همچنین وابستگی نتایج تحلیل های عددی به اب...