تاثیر بار ضربه ای بر خصوصیات مکانیکی و جذب انرژی نانوفوم آلومینیوم

نانو فوم های آلومینیوم به دلیل ساختار متخلخل در مقیاس نانومتری و خواص منحصر به فرد مانند چگالی پایین، مقاومت به خوردگی و ظرفیت جذب انرژی بالا، پتانسیل قابل توجهی در کاربردهای مهندسی دارند. در این پژوهش، رفتار دینامیکی نانو فومهای آلومینیوم تحت بارگذاری ضربه ای با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) و پتانسیل بین اتمی EAM مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار اولیه نانو فوم با استفاده از روش شبکه بندی ورونویی ایجاد شد که امکان کنترل دقیق پارامترهای ساختاری مانند توزیع اندازه حفرات، چگالی نسبی و ضخامت دیواره های سلولی را فراهم می کند. نتایج نشان داد که مکانیزمهای تغییر شکل و جذب انرژی به شدت به چگالی و هندسه ساختار متخلخل وابسته هستند. با افزایش چگالی، مقاومت فشاری و ظرفیت جذب انرژی افزایش یافت. مقایسه با داده های تجربی صحت روش شبیه سازی را تایید کرد. این مطالعه بینشهای ارزشمندی برای طراحی بهینه نانوفومهای آلومینیوم در کاربردهای دینامیکی مانند سیستمهای جذب انرژی و محافظت ضربه ای ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

نانو فوم آلومینیوم ، دینامیک مولکولی ، بارگذاری ضربه ای ، شبکه بندی و رونویی ، جذب انرژی