بررسی اثر قطر و دما بر روی خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره نیترید بور با استفاده از شبیه سازی دینامیک ملکولی
محورهای موضوعی : مکانیک خزش، خستگی و شکست
محمدرضا مصطفایی
1
(دانشجو)
عبدالحسین فریدون فریدون
2
(استاد)
مسعود درویش گنجی
3
(دانشجو)
کلید واژه: خواص مکانیکی, شبیه سازی دینامیک ملکولی, نانولوله های نیترید بور, مدول یانگ,
چکیده مقاله :
شبیه سازی دینامیک ملکولی جهت محاسبه خواص مکانیکی نانولوله های تک جداره نیترید بور بکار رفته است.اثر قطر،کایرالیتی و دما بر روی خواص مکانیکی مجموعه مدنظر تخمین زده شده است.نتایج نشان می دهد که نانولوله های نیترید بور زیگزاگ مستحکم تر از نوع آرمیچر در محدوده قطر مشابه هستند.همچنین مدول یانگ هر دو نوع نانولوله تک جداره نیترید بور تا قطر مشابهی افزایش داشته و بعد از آن بطور محسوسی کاهش می یابد.ما پی بردیم که تغییرات قطرتاثیر محسوسی بر روی تنش و کرنش نهایی نانولوله های زیگزاگ ندارد.علاوه بر این نتایج نشان میدهد که تمام خواص مکانیکی محاسبه شده با افزایش دما کاهش می یابد.یافته های شبیه سازی ما نه تنها درک کلی ملکولی از نانولوله های نیترید بور را می دهد،بلکه می تواند جهت مهندسین مکانیک و پژوهشگرانی که در زمینه توسعه خواص مکانیکی فعالیت دارند،مفید واقع شود.
The molecular dynamics (MD) simulation is used to calculate the mechanical properties of single-walled BNNTs (SWBNNT). The effects of diameter, chirality and temperature on the mechanical properties of respected systems have been investigated. The results showed that, zigzag BNNTs are stiffer than armchair ones with nearly the same diameter. Also the Young’s modulus of both type of SWBNNTs increase when the tube diameter increases till the specific diameter and then decrease slightly. We found that diameter changes have no significant influence on the failure stress and strain of zigzag BNNTs. In addition, the results confirmed that all measured mechanical properties decrease with increasing temperature. Our simulation findings afford not only a molecular level understanding of the BNNTs but also may be instructive to mechanical engineers and scientists who attempt to develop effective mechanical properties.
