محاسبه مدول الاستیسیته نانو لوله های کربنی تک جداره و ارزیابی روند تغییرات آن در دسته بندی های زیگراگ و آرمچر

امروزه با پیشرفت علم و فناوری نانو، استفاده از زیرساخت ها این نظیر نانو لوله های کربنی در استحکام بخشی مواد مرکب به کاررفته در کاربردهای هوا فضایی، خودرو سازی یا هر صنعتی که به دلایل مختلف نیاز به طراحی تجهیزات مستحکم و سبک باشد ضروری به نظر می رسد. نانو لوله های کربنی، استوانه های توخالی متشکل از اتم های کربن به صورت ساختار شش وجهی هستند. دو ساختار رایج زیگزاگ و آرکچیر با شاخصه های هندسی و رفتاری متعدد به منظور ارزیابی تأثیر نوع ساختار و تغییرات خواص مکانیکی که مهم ترین آن ها مدول الاستیسیته است مورد مطالعه قرار می گیرد. این دو ساختار پر کاربرد در پژوهش حاضر به روش اجزاء محدود در نرم افزار تحلیلگر مارک مدل سازی شده اند و ترسیده پروین آرایش ظاهری ساختار نانو لوله کربنی بر مدول الاستیسیته آن مورد مطالعه قرار گرفته است. رفتار پیوندهای کووالانسی بین اتم های کربن نیز با فرض المان های خمشی دارای مدول الاستیسیته ساختارهای مورد بررسی محاسبه گردد. براساس مطالعات انجام شده ساختار آرمچر در مقایسه با نمونه های زیگزاگ از مدول الاستیسیته بالاتری برخوردار است، به طوری که نمونه های زیگزاگ همواره تمایل به افزایش مدول الاستیسیته خود و رسیدن به مقدار متناظر مربوط به ساختار ایدئال آرمچر دارند. نتایج انطباق بسیار مطلوبی را با داده های ارائه شده در پژوهش های پیشین نشان دادند.

Keywords:

تحلیل اجزاء محدود , مدول الاستیسیته , نانو لوله های کربنی , ساختارهای زیگراگ و آرمچر , پیوندهای کووالانسی