بررسی رشد ترک در نانولوله های کربنی

پایان نامه
چکیده

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 مدل‏سازی از نرم افزار ansys استفاده شده است. ابتدا یک برنامه رایانه‏ای برای تولید شبکه هندسی و مش‏بندی نانولوله به زبان fortran نوشته شده و سپس از شبک? تولید شده بوسیل? این برنامه در ansys استفاده شده است. در مدل اجزاء محدود از المان تیر سه‏بعدی beam188 استفاده شده است که قابلیت استفاده از نمودار تنش- کرنش غیرخطی و مدل‏ تیر تیموشنکو را دارد. برای افزایش دقت، قابلیت تغییرشکل‏ بزرگ نرم‏افزار، فعال شده است. بارگذاری به صورت جابجایی، بر روی نانولوله‏های بدون عیب و دارای عیب استون – ولز و عیب ‏جای خالی اتمی اعمال شده است. مدول الاستیک، تنش و کرنش نهایی و مکانیزم شکست نانولوله مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‏دهند که دو نوع عیب هندسی ذکر شده، تأثیر چندانی روی مدول الاستیک ندارند. عیب استون- ولز در نانولول? آرمچیر، تنش نهایی و کرنش نهایی را به ترتیب30% و 25% کاهش داده است، ولی برای نانولوله کایرال و زیگزاگ، مقدار کاهش ناچیز است. عیب ‏جای خالی اتمی در نانولول? آرمچیر، تنش و کرنش نهایی را به ترتیب 20% و 25% و در نانولول? زیگزاگ 10% و 25% کاهش داده است. در عین حال در این پژوهش مسیر رشد ترک در انواع مختلف نانولول? آرمچیر، زیگزاگ و کایرال بررسی شده است. نتایج این تحقیق توافق بالایی با کارهای آزمایشگاهی و روش دینامیک مولکولی دارد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی اثر نانولوله های کربنی بر خواص پوشش های آلی

در سال های اخیر مطالعه برروی پوشش های حاوی ذرات نانو به شدت گسترش یافته است.استفاده از ذرات نانو در پوشش های آلی موجب بهبود خواص الکتریکی و مکانیکی آن می شود .یکی از بهترین گزینه ها برای بهبود خواص پوشش های آلی استفاده ازنانولوله های کربنی با خواص منحصربه فرد است. رسانایی گرمایی و الکتریکی ،مقاومت خوب و نسبت طول به قطربسیار بالای این ماده باعث بهبود خواص پوشش های آلی می شود. از زمان کشف نانو لو...

متن کامل

خالص‌سازی و عامل‌دار کردن نانولوله های ‌کربنی

نانولوله‌های‌ کربنی به دلیل خواص منحصربه‌فرد، کاربردهای گوناگونی دارند. نانولوله‌های ‌کربنی به دلیل سطح آب‌گریز تمایل به تجمع دارند، بنابراین برای پراکندگی بهتر در محلول‌ها و پلیمرها سطح آن‌ها با گروه‌های عاملی مختلف اصلاح می‌شوند. برای حذف ناخالصی‌های حین سنتز، خالص‌سازی نانولوله‌ها قبل از عامل‌دارسازی ضروری است. نانولوله‌های کربنی با دو روش فیزیکی و شیمیایی خالص‌سازی می‌شوند. خالص‌سازی روش‌ها...

متن کامل

ابررسانایی در نانولوله های کربنی تک دیواره

نخست با استفاده از روش تابع گرین نشان می دهیم که برهم کنش مؤثر بین دو الکترون به واسطه تبادل پلاسمون می تواند جاذب باشد که موجب ایجاد حالت ابررسانایی با دمای گذار بالا در نانو لوله های کربنی تک دیواره می گردد. دمای گذار به دست امده با در نظر گرفتن این سازوکار با نتایج تجربی در توافق است. همچنین نشان خواهیم داد که با افزایش شعاع نانولوله بسامد پلاسمون کاهش می یابد که منجر به کاهش دمای گذار می گر...

متن کامل

بررسی نقش نانولوله های کربنی تک دیواره به عنوان ناقلین دارو در درمان سرطان

هدف از این مطالعه، بررسی استفاده از نانولوله­ های کربنی تک دیواره به عنوان حاملین داروهای ضد سرطان می­باشد. نانو لوله کربنی تک جداره ((SWCNT به دلیل خصوصیت  فیزیکوشیمیایی منحصر بفردشان و مسمومیت پایین نقش موثرتری در انتقال دارو در بیماران سرطانی دارند. در این تحقیق، مطالعات دانشمندان در طی سال­های 2009 تا 2012 مورد ارزیابی قرار گرفته است و در نهایت نشان می­دهد زمانی که داروها به همراه ناقلین به...

متن کامل

مروری بر روش‌های ساخت غشاهای نانولوله کربنی

نانولوله کربنی به دلیل برخورداری از سطح داخلی تقریباً بی اصطکاک و مقاومت مکانیکی و حرارتی بسیار مطلوب، در سال های اخیر در زمره مواد جذاب برای ساخت غشا قرار گرفته است. روش های ساخت غشاهای نانولوله کربنی را می توان به پنج دسته تقسیم کرد، که عبارت‌اند از غشای نامنظم نانولوله کربنی، غشای ساخته شده در قالب آماده، فیلتر نانولوله کربنی همراستا، غشای نانولوله کربنی همراستای عمودی و غشای ماتریس مخلوط نان...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023