تحليل خواص مكانيكي نانو كامپوزيت آلومينيوم - گرافين با نقص جاي خالي و حفره به روش ديناميك مولكولي

مطالعه حاضر، خواص مكانيكي از جمله مدول يانگ و تنش استحكام كششي نانوكامپوزيت آلومينيوم تقويت شده با گرافين ناقص با نقص حفره و نقص جاي‌خالي تحت كشش تك محوره با استفاده از شبيه‌‌سازي ديناميك مولكولي مورد بررسي قرار داده است. همچنين در اين مطالعه اثر تعداد لايه‌هاي گرافن در درصد حجمي ثابت، بر روي رفتار مكانيكي نانوكامپوزيت نيز بررسي شده است. اين شبيه‌سازي با كمك پكيج منبع باز لمپس با مدل سازي يك سيستم دوره‌اي با هنگرد NVE و NPT انجام گرفته و براي توصيف اندركنش اتم‌هاي كربن و آلومينيوم به ترتيب از پتانسيل‌هاي AIREBO و MEAM و همچنين براي اندركنش بين اين اتم‌ها از پتانسيل لناردجونز استفاده شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهند كه افزودن تك لايه گرافين به ساختار آلومينيوم خالص باعث بهبود مدول يانگ و استحكام كششي آلومينيوم خالص به ترتيب به ميزان ۲۲۰ و ۳۲۰ درصد شده است. علاوه بر اين مشاهده مي‌شود كه اثر نقص جاي‌خالي و نقص حفره بر روي مدول يانگ و استحكام كششي به‌صورت غيرخطي بوده و روند كاهشي دارد.