بررسی تغییر شکل و شکست نانولوله های کربنی تک جداره تحت آزمون کششبا استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

دراین پژوهش با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی تغییر شکل و شکست نانولوله های کربنی تک جداره تحت آزمون کشش پرداخته شد. در شبیه سازی برای برهمکنش های بین اتمی نانولوله ها از پتانسیل ایریو و برای حل معادلات حرکت از الگوریتم ورلت سرعت بهره گرفته شد. برای محاسبه تنش از روش ویریال استفاده گردید که در مقیاس اتمی دقیق تر از روش کانینیومی می باشد. در مکانیزم شکست برای نانولوله ها رفتار تردی مشاهده شد به طوری که شکست نانولوله های کربنی نوع زیگزاگ نسبت به نوع آرمچر سریع تر رخ می دهد. با رسم نمودارهای تنش کرنش ویژگی های مکانیکی نانولوله ها ازقبیل مدول یانگ چفرمگی و... تعیین شدند. نتایج نشان داد که (به ازای نسبت طول به قطر یکسان) ویژگی ها ی مکانیکی نانولوله ها نسبت به قطر تغییر ناچیز دارند و مستقل از آن می باشند ولی نسبت به کایرالینی (نوع آرمچر و زیگزاگ) اختلاف قابل ملاحظه ای دارند. برای نانولوله های کربنی آرمچر و زیگزاگ در دمای 300 کلوبن میانگین مدول یانگ به ترتیب 0/95 تراپاسکال و 1/05 تراپاسکال و میانگین کرنش شکست به ترتیب 20% و 14% تعیین شدند

Keywords:

شبیه سازی دینامیک مولکولی , نانولوله کربنی تک جداره , آزمون کشش , مکانیزم شکست , پتانسیل ایربو