بررسی رفتار کششی صفحه گرافن با ناخالصی نیتروژن تحت اثر دما و نرخ کرنش به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

در این مقاله، رفتار کششی یک نانو صفحه گرافن حاوی نقص از نوع اتم جایگزین نیتروژن مورد بررسی قرار گرفته است. پراکندگی اتم های نیتروژن در این تحلیل تصادفی بوده و دو درصد کل اتم های سیستم را تشکیل می دهد. برای تحلیل این تحقیق، از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی کلاسیک استفاده شده است. صفحه گرافن حاوی اتم نیتروژن ابتدا در شرایط دما-فشار ثابت در حالت تعادل قرار داده شده و سپس با اعمال کشش محوری در دما ها و نرخ کرنش های مختلف، رفتار مکانیکی و شکست آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی این تحقیق نشان میدهد که افزایش دما باعث کاهش ضریب الاستیسیته و ظرفیت تحمل بار می شود و حضور اتم های نیتروژن این روند را تشدید می کند. همچنین تغییر نرخ کرنش تاثیر چندانی روی ضریب الاستیسیته ندارد و تنها تنش بیشینه را کاهش می دهد