بررسی کمانش نانو نوارهای گرافنی دو لایه با استفاده از روش المان محدود

در این مقاله، با استفاده از روش مکانیک ساختاری مولکولی به بررسی تنش بحرانی کمانش برای نانو نوارهای گرافنی دو لایه با توجه به کایرالیتی، استکینگ مود و نسبت ابعادی پرداخته شده است. برای مدلسازی ساختار گرافن، پیوندهای کووالانس درون صفحه ای با استفاده از المان های تیر و پیوندهای واندروالس بین صفحه ای با استفاده از المان خرپا مدل شده اند. خواص مکانیکی المان تیر با ایجاد ارتباط بین مکانیک ساختاری و مکانیک مولکولی استخراج شدهاند؛ در حالی که برای استخراج خواص الاستیک خرپا از تابع انرژی لنارد-جونز استفاده گشته است . پس از استخراج خواص، از نرمافزار المان محدود آباکوس برای آنالیز کمانش نانونوارهای گرافنی دو لایه استفاده شده است. نتایج استخراج شده از این مدلسازی نشان می دهد که با افزایش نسبت ابعادی در همهی ساختارهای بررسی شده (بر اساس کایرالیتی و استکینگ مود) در مودهای هم فاز و غیر همفاز تنش بحرانی کمانش کاهش پیدا می کند. نتایج این تحقیق، به کاربرد نانوارهای گرافینی دو لایه در صنایع کامپوزیت و ممز کمک شایانی میکند.

Keywords:

کمانش , نانونوارهای گرافنی دو لایه , روش المان محدود , مکانیک ساختاری مولکولی , تنش بحرانی کمانش