نانو مواد کربنی و خواص مکانیکی نانو مواد

نانولوله های کربنی و گرافن از مهم ترین دگرشکل های کربن هستند. از این دو نانوساختار به عنوان گزینه های مناسبی جهت تحول در بسیاری از صنایع نام برده می شود. دلیل این امر خواص ویژه مکانیکی ، الکتریکی ، حرارتی و نوری آنهاست . در صورت تولید و ساخت این نانوساختارها با روشهایی که قابلیت تولید انبوه و اقتصادی دارند، می توان از آنها در زمینه های فراوانی استفاده نمود. البته شرط دیگر این امر کیفیت مطلوب ساخت و کنترل بر خواص و تکرارپذیری آنهاست .تنش و کرنش مفاهیم اولیه در بررسی خواص مکانیکی مواد هستند. نیروی وارد بر سطح مقطع ماده تنش نامیده می شود و تغییرات طول یک ماده نسبت به طول اولیه ماده کرنش نامیده می شود. برای بیشتر مواد در تنش های پایین یک رابطه خطی بین تنش و کرنش وجود دارد که به قانون هوک مشهور است . در این ناحیه تغییرات تنش نسبت به کرنش خطی بوده و در اصطلاح نمونه در ناحیه الاستیک قرار دارد. با افزایش نیرو در یک نیروی مشخص تغییرات تنش به کرنش از حالت خطی خارج شده و نمونه وارد ناحیه پلاستیک می شود. در ناحیه پلاستیک تغییر شکل ایجاد شده در نمونه دائمی و غیرقابل برگشت است . تنشی که در آن نمونه از ناحیه الاستیک وارد ناحیه پلاستیک می شود با نام تنش تسلیم شناخته می شود. در مواد نانو ساختار که اندازه دانه های آنها در ابعاد نانومتری قرار دارد، مقادیر تنش تسلیم و استحکام افزایش قابل توجهی نشان می دهد .

کلیدواژه ها:

نانو مواد کربنی ، گرافن ، نانو لوله کربنی ، خواص مکانیکی مواد