تحلیل رفتار ارتعاشی صفحه گرافن مربعی به کمک نرم افزار المان محدود

گرافن یکی از اعضای خانواده ناتو مواد کربنی است که با ساختاری دوبعدی، از خواص مکانیکی و الکتریکی فوق العاده ای برخوردار است. با توجه به اینکه امکان مدل سازی ورق گرافنی در ابعاد بزرگ در مقیاس نانو، به کمک دینامیک مولکولی، دشوار و یا غیر ممکن است، به نظر می رسد که می توان از نرم افزارهای المان محدود برای مدل سازی سازه های گرافتی در ابعاد نانو استفاده کرد. بنابراین، در این مقاله رفتار ارتعاشی صفحات گرافنی مربعی، با روش مدل سازی و تحلیل در نرم افزار المان محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، صفحه گرافن مربعی در ابعاد مختلف در محیط نرم افزار ایجاد شده است و با تحلیل آنالیز مودال، فرکانس طبیعی اول ورق محاسبه شده است. همچنین به منظور صحه گذاری، فرکانس طبیعی حاصل از روش حاضر با نتایج حاصل از یکی از تیوری های بهبودیافته مکانیک محیط پیوسته و روش دینامیک مولکولی مقایسه شده است. نتایج حاصل نشان میدهند که می توان رفتار ارتعاشی یک صفحه گرافن مربعی را که ضلع آن حداقل 20 نانومتر باشد، با استفاده از نرم افزار المان محدود بررسی کرد و از صحت نتایج حاصل، اطمینان داشت.

کلیدواژه ها:

گرافن ، المان محدود ، تحلیل ارتعاشی ، فرکانس