محاسبه ی مدول یانگ بلور مس تقویت شده با نانو لوله های کربنی توپر

در صنعت نوین امروزی توجه ویژه ای به ساخت مواد کامپوزیت با استفاده از نانو لوله های کربنی شده است. در این مطالعه، مدول یانگ کریستال مس تقویت شده با نانو لوله های کربنی محاسبه شده، اثر پارامترهای دما و کایرالیتی نانو لوله ی کربنی بر مدول یانگ ماده ی مرکب مورد بررسی قرار میگیرد. برای این منظور، ماده ی مرکب با ماتریس مس بلوری که به وسیله ی نانو لوله ی کربنی توپر و توخالی تقویت شده است با استفاده از روش دینامیک مولکول ی شبیه سازی میشود. ابزار مورد استفاده بسته ی دینامیک مولکولی لمپس1 است. مدول یانگ ماده ی مرکب در حالتهای مختلف با اعمال تنش تک محوری محاسبه میشود. نتایج بدست آمده نشان میدهد که تقویت بلور مس با استفاده از نانو لوله های کربنی توپر از 55 تا 80 درصد مدول یانگ را افزایش میدهد. از بین نانو لوله های کربنی آرمچیر، زیگزاگ و کایرال با قطرها و طولهای یکسان، نانو لوله ی کربنی کایرال اثر فزاینده ی بیشتری بر مدول یانگ ماده ی مرکب دارد. همچنین، محاسبات نشان میدهد که مدول یانگ با دما رابطه ی عکس دارد. برای صحت سنجی محاسبه ی مدول یانگ، مدول یانگ بلور مس در دمای 300 درجه ی کلوین و همچنین مدول یانگ نانو لوله ی کربنی تنها، محاسبه و با نتایج ارائه شده در مقالات مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

مدول یانگ ، کامپوزیت ، دینامیک مولکولی ، نانو لوله ی کربنی ، نانو وایر