بررسی کمانش و پسکمانش نانولولههای کربنی تکجداره با استفاده از شبیهسازی عددی

در این مقاله، به بررسی بار نهایی کمانش و رفتار پسکمانش نانولولههای کربنی تکجداره تحت بار فشاری محوری در شرایط دمایی مختلف پرداخته شده است. بار نهایی کمانش در شرایط مرزی یکسر آزاد یکسر گیردار و دو سر مفصل، و رفتار پسکمانش در شرایط -مرزی دو سر گیردار مورد مطالعه قرار گرفته است. در اینجا با بکارگیری مدل قاب فضایی، بار نهایی کمانش و مسیر پسکمانش برای نانولولههای آرمچیر و زیگزاگ برای کایرالیتیها و نسبتهای طول به قطر مختلف محاسبه شده است. در این رهیافت پیوندهای بین اتمهای کربن به مثابه عضو حامل نیرو توسط تیر الاستیک سه بعدی مدل میشود که خواص آن با ایجاد پیوند بین ساختار مولکولی ومکانیک محیط پیوسته بدست میآید. نتایج بدست آمده نشان میدهد که با افزایش نسبت طول به قطر و کاهش کایرالیتی، بار نهایی کمانش کاهش مییابد. همچنین مشاهده شده است که مسیر پسکمانش برای هر دو نانولوله آرمچیر و زیگزاگ تقریباً یکسان است. درادامه اثر دما روی بار نهایی کمانش مورد بررسی قرار گرفته است. ثوابت نیرویی و همچنین طول پیوند اتمهای کربن در اثر تغییر دمایمحیط، تغییر میکنند. همانطور که انتظار میرود، افزایش دما موجب کاهش بار نهایی کمانش میشود و مسیر پسکمانش نیز این روند کاهشی را طی میکند

Keywords:

نانولولههای کربنی , کمانش , پسکمانش , حرارتی , عیب هندسی , دما , شبیهسازی عددی , مکانیک ساختاری