بررسی رفتار كششی نانولوله فسفرین آرمچیر به كمك شبیه سازی دینامیك مولكولی

در سال هاي اخير نانولوله هاي فسفرين به دليل داشتن خواص مكانيكي، حرارتي و الكترونيمناسب، بسيار مورد توجه محققان قرار گرفته اند. مطالعه بر روي رفتار كششي و مقاومت اين نانوساختار به عنوان يك ماده جديد از اهميت بالايي برخوردار است. بنابراين در اين تحقيق، رفتاركششي نانولوله هاي فسفرين در جهت آرمچير به روش ديناميك مولكولي، شبيه سازي شده اند.جهت انجام اين شبيه سازي از تابع پتانسيل استيلينگر- وبر اصلاح شده استفاده شده است. در اين پژوهش براي نخستين بار جهت تائيد شبيه سازي روش ديناميك مولكولي با روش دقيق DFTB مقايسه شده است. پس از تائيد نتايج، به بررسي اثرات قطر بر روي مقاومت كششي نانولوله هايفسفرين آرمچير پرداخته ايم. نتايج نشان مي دهند كه با بيشتر شدن اندازه قطر، مقاومت كششينانولوله ها افزايش پيدا مي كنند. از آنجايي كه اتم هاي ماده فسفرين داراي چروك ذاتي هستند،شكل شكست اين ماده با ماده كربن بسيار متفاوت است. در گام بعد به عنوان اولين تحقيق در اينزمينه، اثرات حفره تك اتمي بر روي رفتار كششي نانولوله فسفرين آرمچير مورد مطالعه قرار گرفتهاست. بر اساس نتايج مشاهده مي شود كه با عدم وجود يك اتم در ساختار نانولوله فسفرين، مقاومت كششي نهايي و كرنش نهايي به ترتيب 13 درصد و 8/5 درصد افت پيدا مي كنند. همچنين ميزان نرخ كرنش يكي از عوامل بسيار مهم و تاثير گذار بر روي خواص مكانيكي مواد نانو مي باشد كه در اينتحقيق به اثرات آن بر روي رفتار كششي نانولوله فسفرين آرمچير پرداخته شده است. مشاهداتنشان مي دهند كه با افزايش نرخ كرنش، تنش نهايي افزايش و كرنش نهايي كاهش پيدا مي كنند.

Keywords:

نانولوله فسفرین آرمچیر , دینامیک مولکولی , مقاومت کششی , اثرات نقص , اثرات نرخ کرنش