بررسی خواص مکانیکی مواد نانوساختار به کمک روش شبه پیوسته

در این پایان نامه خواص مکانیکی ورق آلومینیوم نانوساختار به کمک روش فروبرش مورد بررسی قرار می گیرد. روشی که برای شبیه سازی مورد استفاده قرارگرفته است، روش شبه پیوسته است. اطلاعات ورق آلومینیومی که در این پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است ورقی است که به روش نوردتجمعی تولید می-شود. در این روش برای تولید ورق آلومینیوم، با نوردکردن و کاهش ضخامت کرنش زیاد در ورق ایجاد می شود. سپس با قراردادن دولایه از این ورق تولیدشده، عملیات نورد را برای چندین سیکل باید انجام داد تا ساختار ماده به دلیل کرنشهای شدید به ساختار نانو تبدیل شود. ماده نانوساختار تولیدی به دلیل خواص خیلی خوبشان مانند استحکام بالا، انعطاف پذیری مناسب، مقاومت به خستگی، مقاومت به سایش، سختی بالا، نفوذپذیری زیاد، خواص نوری و مغناطیسی عالی، کاربرد فراوانی در صنایع مختلف از قبیل الکترونیک، خودروسازی، هوافضا و صنایع نظامی دارد، به سبب نیازهای فزاینده در صنعت ، علوم نانو با سرعت زیادی در حال گسترش است به دلیل اهمیت این علم و پیشرفت روز افزون آن در جهان، این نیاز هر کشوری است، که بخواهد از قافله علمی در این زمینه عقب نماند. رفتار مکانیکی مواد نانوساختار موضوع بسیاری از مطالعات اخیر جامعه تحقیقاتی را تشکیل می دهد. آزمایشات کنترل شده در مقیاس نانو بسیار دشوار و شبیه سازی به روشهای اتمی مانند دینامیک ملکولی بخصوص برای سیستمهای در مقیاس بزرگ بسیار مشکل و پرهزینه و حتی غیرممکن است. از این رو مدلهای چند مقیاسی مانند شبه پیوسته که در این پایان نامه استفاده شده است بصورت گسترده و موفقیت آمیزی برای مطالعه رفتار مکانیکی موادنانوساختار بکارگرفته شده است. در روش شبه پیوسته که یک روش چندمقیاسه است هدف، شبیه سازی سیستم اتمی بدون در نظرگرفتن رفتار همه اتمهای مسئله است. این روش چارچوبی را ایجاد می-کند که بوسیله آن درجات آزادی بطورصحیح و هوشمندانه کم می شود و محاسبه نیرو و انرژی بطورکامل و سریعتر انجام می شود. در این روش در جایی که نیازباشد تمام جزئیات اتمها در نظر گرفته می شود و در مناطقی از مسئله که نیاز به جزئیات نیست از فرضیات محیطهای پیوسته استفادهمی شود.