بررسی اثر میدان پتانسیل ، دما و نرخ کرنش بر ویژگی های مکانیکی نانولوله کربنی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

در این پژوهش ، اثر میدان پتانسیل ، دما و نرخ کرنش بر تغییر شکل و خواص کششی نانولوله کربنی تک جداره آرمچر (۶ ، ۶ ) با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت . در این راستا،پتانسیل ا یربو برای شبیه سازی برهمکنش های بین اتمی نانولوله به کار گرفته شد و معادلات حرکت با الگوریتم ورلت سرعت حل گردید. برای محاسبه تنش از روش ویریال استفاده شد و با رسم نمودارهای تنش کرنش ، ویژگی های مکانیکی نانولوله از قبیل مدول یانگ ، چقرمگی و ... تعیین شدند. م دول یانگ این نانولوله در دمای ۳۰۰ کلوین ۹۵/۰ترا پاسکال بدست آمد، همچنین رفتار تردی در مکانیزم شکست آن مشاهده شد و ملاحظه گردید که شکست تقریبا در کرنش ۲۰% اتفاق می افتد. در آزمون کشش نانولوله ، اثر دما و نرخ کرنش در تغییر شکل های کوچک (ناحیه خطی ) و در نتیجه بر تغییرمدول یانگ ناچیز ولی در تغییر شکل های بزرگ و شکست اثر قابل توجهی داشتند، به طوری که با افزایش دما، شکست در کرنش کمتری ر خ داده ولی با افزایش نرخ کرنش ، شکست در کرنش بالاتری اتفاق می افتد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی دینامیک مولکولی ، نانولوله کربنی ، مکانیزم شکست ، دما ، نرخ کرنش .