• Title of article

    Young's Modulus of Single and Double Walled Carbon Nanocones Using Finite Element Method

  • Author/Authors

    Mohammadian, M Department of Mechanical Engineering - University of Islamic Azad, Gorgan branch, Kordkuy center , Fereidoon, A Faculty of Mechanical Engineering - University of Semnan

  • Pages
    8
  • From page
    1467
  • To page
    1474
  • Abstract
    In this paper, a three-dimensional finite element (FE) model of carbon nanocones (CNCs) is proposed and used for obtaining Young's modulus of CNCs. In this model, stretching and bending forces between carbon atoms are simulated using truss elements in ANSYS software. Then, the model is subjected to the tension and by obtaining the stiffness of the CNC and using elasticity theory, Young’s modulus is calculated. The results showed that for a fixed length of CNC, the modulus increase with the increase in diameter whereas it decreases by an increase in the apex angle. Also, Young’s modulus of double walled carbon nanocones (DWCNCs) obtained between the values of each layer. Furthermore, it is showed that elastic modulus can be effected by defects and their positions in CNC.
  • Farsi abstract
    در اين مقاله يك مدل المان محدود سه بعدي از نانومخروط هاي كربني ارائه شده و از آن جهت بدست آوردن مدول يانگ نانومخروط كربني تك لايه و دولايه استفاده گرديده است. در اين مدل نيروهاي كششي و خمشي بين اتم هاي كربن با استفاده از المان هاي خرپا در نرم افزار انسيس شبيه سازي شده و سپس با اعمال كشش و بدست آوردن سختي نانومخروط و به كمك تئوري الاستيسبته، مدول يانگ محاسبه شده است. نتايج نشان داد در يك نانومخروط با طول ثابت، مدول با افزايش قطر افزايش مي يابد، درحالي كه با افزايش زاويه راس مخروط مقدار مدول كاهش مي يابد. همچنين مدول يانگ نانومخروط دولايه كربني بدست آمده بين مقادير مدول لايه هاي آن قرار دارد. علاوه براين، اثر خرابي و موقعيت آن در مقدار مدول يانگ بررسي شده است.
  • Keywords
    Carbon nanocones , Truss model , LINK8 element , ANSYS
  • Journal title
    Astroparticle Physics
  • Serial Year
    2014
  • Record number

    2407307