مدلسازی ساختار پلی کریستال تنگستن دی سولفات به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی: مطالعه رشد ترک

از آنجا که ترک به عنوان یکی از مهم ترین عیوب هندسی در ساختارهای دو بعدی بشمار می رود؛ در این مطالعه، اثر رشد ترک بر خواص مکانیکی ساختار پلی کریستال تنگستن با استفاده از روش دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از پتانسیل ترسوف، نمونه های مختلف ساختار دو بعدی تنگستن با طول ترک ۵، ۱۵ و ۲۵ آنگستروم مدل شده اند. ساختارهای پلی کریستال مورد مطالعه در این تحقیق دارای ۲، ۳، ۴ و ۵ ناحیه می باشند. نتایج بدست آمده نشان داد که افزایش تعداد ناحیه در ساختار تنگستن باعث کاهش خواص مکانیکی می شود. همچنین، افزایش طول ترک در تمامی ساختارها موجب کاهش مدول یانگ، تنش در نقطه ی شکست و کرنش در نقطه ی شکست می گردد. مدول یانگ برای ساختار پلی کریستال تنگستن با ۲ ناحیه از ۸۹/۶۴۲ گیگاپاسکال به ۵۴/۵۵۲ گیگاپاسکال با طول ترک ۲۵ آنگستروم کاهش یافت. این روند نزولی برای دو خاصیت مکانیکی تنش در نقطه ی شکست و کرنش در نقطه ی شکست نیز مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

خواص مکانیکی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، پلی کریستال ، تنگستن دی سولفات