بررسی تاثیر دما بر رفتار نانوکانتیلور طلا با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

مقدمه: کاربردهای متنوع نانوکانتیلور در سیستم های نانوالکترومکانیکی به عنوان نانوحسگر یا نانوعملگر موجب شده است که شناخت رفتار نانوکانتیلور از اهمیت بالایی برخوردار باشد. نانوکانتلور در محیط های عملکردی علاوه بر آنکه در معرض اعمال نیروهای مکانیکی می باشد، همزمان در معرض حرارت نیز قرار دارد. بنابراین شناخت رفتار ترمومکانیکی نانوکانتیلور از اهمیت بالایی برخوردار است.مواد و روش ها: در این تحقیق با هدف شناخت رفتار نانوکانتیلور هنگام اعمال همزمان نیروهای مکانیکی و حرارت، تاثیر اندازه، دما و نیرو بر رفتار خمشی نانوکانتیلور در طول زمان، ماکزیمم خمش، زمان تسلیم، تاثیرات سایز و همچنین حداقل فرکانس کاری قابل قبول برای نانوسوییچ های مبتنی بر نانوکانتیلور به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. یافته ها، نتایج و بحث: نتایج حاصل از این تحقیق بصورت کلی عبارتند از: با کاهش نیرو شیب نمودارهای جابجایی زمان کاهش می یابد و نانوکانتیلور در زمان طولانی تری دچار تغییر فرم پلاستیک می شود. در صورت اعمال نیروی بالا نانوکانتیلور با سرعت بالایی دچار تغییر فرم می شود. اما در صورتیکه نیرو کم باشد، ابتدا سرعت تغییر فرم نانوکانتیلور پایین و بعد با گذشت زمان سرعت تغییر فرم افزایش می یابد. با بررسی تاثیر دما، نیرو و اندازه بر حداقل فرکانس کاری نانوسوییچ های مبتنی بر نانوکانتیلور معلوم شد که : الف- با افزایش دما و کاهش استحکام جنس نانوکانتیلور و کاهش مدت زمان تحمل نیرو، حداقل فرکانس کاری قابل تجمل برای سیستم های میتنی بر نانوکانتیلور افزایش می یابد. ب- با افزایش نیروی اعمالی و کاهش زمان تسلیم نانوکانتیلور حداقل فرکانس کاری قابل تحمل برای سیستم افزایش می یابد. ج- با بزرگتر شدن ابعاد نانوکانتیلور و افزایش مدت زمان تسلیم نانوکانتیلور، حداقل فرکانس کاری قابل تحمل برای این سیستم ها کاهش می یابد. بررسی تاثیر دما بر نمودار نیرو- حداکثر جابجایی نانوکانتیلور معلوم شد که با افزایش دمای نانوکانتیلور حداکثر جابجایی آن به ازاء اعمال نیروهای مختلف کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

دینامیک مولکولی ، نانو کانتیلور ، رفتار ترمومکانیکی ، شبیه سازی ، مدلسازی