رفتار مكانيكي آلومينيوم تقويت شده با صفحه گرافني تحت باركششي با مقايسه اعمال دو پتانسيل مورس و لنارد جونز به كمك شبيه سازي ديناميك مولكولي

در اين تحقيق به بررسي خواص مكانيكي كامپوزيت آلومينيوم تقويت شده با صفحه گرافني به عنوان يك نانوكامپوزيت كه ظرفيت تبديل شدن به يك كامپوزيت كاربردي در زمينه ساخت و توليد را دارد، پرداخته شده و بدين منظور از شبيه‌سازي ديناميك مولكولي المان نماينده كامپوزيت استفاده شده است. در اين خصوص نرم افزار شبيه‌سازي ديناميك مولكولي لمپس (LAMMPS) براي استخراج مدول الاستيسيته به كار گرفته شده و مدول يانگ در دما 300 كلوين با اعمال نرخ‌ كرنش (Å/ps) 01/0 استخراج شده است. به اين ترتيب يك ورق گرافني توسط فلز آلومينيوم احاطه شده و شرايط مرزي غير‌متناوب بر مرز‌هاي سيستم حاكم است. از سوي ديگر به علت اهميت نحوه‌ي تعيين برهمكنش اتم‌هاي فلز آلومينيوم و كربن در گرافن، دو حالت متفاوت در تبيين پتانسيل‌هاي بين اتمي اتخاذ شده است. به اين ترتيب در حالت اول نيروي بين آلومينيوم و كربن به كمك پتانسيل لنارد جونز (Lennard Jones) و در حالت دوم به وسيله پتانسيل مورس (Morse) مدلسازي شده است. با مقايسه دو پتانسيل و تعيين حالت دقيق تر، شبيه سازي صحت بيشتري خواهد داشت و اين امر اثر مثبتي در فرآيند ساخت دارد. نتايج نشان مي‌دهد كه رفتار مكانيكي به كمك پتانسيل لنارد جونز برهمكنش بستر فلزي و تقويت كننده را به طور موثر تري مدلسازي مي‌كند.