خواص مکانیکی ساختار پلیکریستال گرافن از شبیه سازی دینامیک مولکولی: نقش دما و عیوب هندسی

عیوب هندسی در ساختارهای مختلف را می توان به عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار بر خواص مکانیکی معرفی کرد. در این مقالهاثر دما و عیوب هندسی بر خواص مکانیکی صفحات پلیکریستال گرافن، با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی موردبررسی قرار گرفت. نمونه های مختلف ساختار در حضور و عدم حضور نقص مربع با طول ضلع های 20 و 50 آنگستروم با استفادهاز پتانسیل ترسوف و شرایط مرزی دوره ای مدل شدند. نتایج بدست آمده نشان داد، افزایش دما در هر دو حالت حضور و عدمحضور نقص، باعث کاهش خواص مکانیکی شد. همچنین افزایش طول ضلع نقص مربع نیز روند کاهشی نتایج را به همراه داشت.مدول یانگ برای ساختار بدون نقص، نقص با طول ضلع 20 و 50 آنگستروم، در دماهای 100، 300 و 800 کلوین به ترتیب%6/82، %7/13 و 6/25% کاهش یافت. این روند برای تنش در نقطه ی شکست نیز مشاهده شد. میزان تنش در لبه های نقصمربع باعث تضعیف خواص مکانیکی شد.

کلیدواژه ها:

خواص مکانیکی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، پلیکریستال ، گرافن ، مرز دانه