عنوان :
بررسي مدل‌هاي پيوسته معادل براي مواد نانو ساختار
پديدآورندگان :
محزون مجتبي نويسنده , حمصي‌زاده علي نويسنده
نام دانشگاه :
دانشگاه شيراز
كليدواژه زبان طبيعي :
مواد نانوساختار , مدل‌هاي پيوسته , يك اليه اتم كربن , نانو لوله كربني تك جداره , روش المان محدود
دامنه موضوعي :
فني و مهندسي
چكيده :
نانو ساختارها به خاطر تاثير غيرقابل انكار در زندگي انسان مورد توجه بسيار زياد دانشمندان قرار گرفته‌اند. به خاطر ماهيت گسسته نانومواد اغلب از قوانين فيزيك كوانتوم براي بيان خواص و مدل كردن آنها استفاده مي شود. ولي هنگامي كه تعداد اتمها افزايش مي‌يابد. به علت افزايش بسيار زياد محاسبات روش‌هاي عددي ملكولي و اتمي قادر به مدل كردن رفتارهاي نانومواد نمي‌باشند. به اين علت در حوزه مهندسي مكانيك بيشترين تالش‌ها صرف مدل كردن نانوساختارها به صورت ماده پيوسته مي‌شود. زيرا با اين كار قوانين مكانيك محيطهاي پيوسته براي اين مواد جاري شده از روش‌هاي و نرم‌افزارهاي عددي مهندسي مكانيك مي‌توان استفاده كرد. اين كار به شدت زمان محاسبات را كاهش مي‌دهد.در اين پايان‌نامه سعي مي‌شود ضمن معرفي اجمالي جنبه‌هاي گوناگون نانوتكنولوژي از ديدگاه مهندسي، روش‌هاي گوناگون براي بيان خواص رفتارهاي مكانيكي نانولوله‌هاي كربني به عنوان پركاربردترين نانوساختار مرور گردد و مدلسازي كمانش نانولوله كربني تك جداره و پارامترهاي موثر بر آن به صورت كامل توضيح داده شود. همچنين روشي جديد براي به دست آوردن مدل پيوسته معادل براي يك اليه اتم كربن ارايه مي‌شود. اين روش تلفيقي از شبيه‌سازي ديناميك ملكولي به عنوان يك روش عددي دقيق و تيوري ورق پيوسته به عنوان يك روش تحليلي مي‌باشد. از اين روش دو ثابت ضخامت معادل ورق و مدول يانگ آن به صورت مستقل به دست مي‌آيد. فرايند فرورفتگي يك اليه اتم كربن توسط روش المان محدود براساس مقادير به دست آمده مدلسازي مي‌شود. نتايج اين مدلسازي با نتايج حاصل از شبيه‌سازي ديناميك ملكولي تطابق خوبي دارد.
