بکارگیری تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی در بررسی اثر اندازه بر خواص الاستیک نانولوله تک جداره کربنی

نویسندگان

  • محمود شکریه استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله تأثیر اثر اندازه روی خواص الاستیک نانولوله‌های تک‌جداره کربنی با استفاده از تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از مدل‌های مکانیکی نظیر میله تحت کشش، نیز تیر اویلر-برنولی ومیله تحت پیچش استفاده گردید. مدل میله تحت کشش در تحقیق حاضر پایه‌گذاری گردید. مدل تیر اویلر-برنولی از منابع موجود استخراج و شرایط مرزی حاکم بر تیر فوق در تحقیق حاضر اصلاح گردید. ضمنا" مدل میله تحت پیچش در تحقیق حاضر پایه‌گذاری گردید. در تحقیق حاضر معادله ساختاری برای حالت یک‌بعدی کاهش یافته و استخراج گردید. معادلات حاکم و شرایط مرزی با استفاده از روش انرژی و حساب تغییرات استخراج شد. سپس از معادلات ساختاری تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شد تا خواص الاستیک وابسته به اندازه، بر اساس تنش مؤثر محاسبه گردند. نتایج حکایت از آن دارد که طول نانولوله کربن روی میزان مدول یانگ در مقایسه با مدول برشی تأثیر بیشتری دارد و با کاهش طول نانولوله مدول یانگ نیز کاهش می‌یابد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل تغییر شکل نانولوله کربنی تک جداره: یک تئوری پوسته بر پایه پتانسیل بین اتمی

هدف از این مقاله، ارائه تئوری پوسته با تغییر شکل محدود بر پایه پتانسیل بین اتمی برای یک نانو لوله تک جداره است. بدین منظور، با بکارگیری قانون کوشی – بورن، رابطه ‌ای میان چگالی انرژی کرنشی سطح پیوسته و پتانسیل بین اتمی برقرار می‌شود. این تئوری با در نظر گرفتن کوپلینگ چند اتمی غیر خطی و کایرالیتی نانولوله کربنی، اثرات مهم ممان خمشی و انحنای سطح خمیده را مورد بررسی قرار می‌‌دهد. با بکارگیری تئوری ...

متن کامل

بهینه سازی حذف آرسنات توسط نانولوله کربنی تک جداره

چکیده زمینه و هدف: آلودگی منابع آب به آرسنیک، یک مشکل جهانی است. نوشیدن آب غنی از آرسنیک در درازمدت، سبب آثار بهداشتی مختلف از جمله مشکلات پوست، سرطان پوست، سرطان مثانه، کلیه و ریه، و بیماری های رگ های خونی و احتمالا دیابت، فشار خون بالا و اختلالات تولید مثل می شود. نانو لوله های کربنی(CNTS) از جاذب های نوین در عرصه نانوتکنولوژی است که در مطالعات گوناگون مورد تحقیق قرار گرفت. در این تحقیق، بهین...

متن کامل

کمانش الکتروترمومکانیکی نانوتیر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های الاستیسیته گرادیان کرنشی و تیر ردی

در این مقاله کمانش عرضی یک نانوتیر پیزوالکتریک واقع در محیط الاستیک با استفاده از تئوری تیر ردی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوتیر در راستای ضخامت قطبی شده و تحت یک ولتاژ خارجی و اختلاف دما قرار دارد. برای مدل کردن بستر الاستیک از مدل پاسترناک و برای بررسی اثرات مقیاس کوچک از تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شده است. ابتدا به بررسی روابط کرنش-تغییر مکان پرداخته شده، سپس با استفاده از روش ...

متن کامل

بررسی اثر مقیاس کوچک بر ارتعاشات نانولوله های کربنی تک جداره در حضور نانوذره متحرک

در این مقاله به بررسی ارتعاشات آزاد نانولوله کربنی تک جداره و نیز پاسخ دینامیکی آن به ذره متحرک پرداخته شده است. از مدل پوسته استوانه ای غیرمحلی با در نظرگرفتن فرضیه تغییر شکل مرتبه اول برشی برای مدل سازی نانولوله کربنی روی تکیه گاه ساده استفاده شده است. پس از حل معادلات، نتایج با نتایج حاصل از شبیه سازی نانولوله در نرم افزار اجزای محدود مقایسه شده و تطابق بسیار بالایی میان نتایج وجود دارد. در ...

متن کامل

تحلیل تغییر شکل نانولوله کربنی تک جداره: یک تئوری پوسته بر پایه پتانسیل بین اتمی

هدف از این مقاله، ارائه تئوری پوسته با تغییر شکل محدود بر پایه پتانسیل بین اتمی برای یک نانو لوله تک جداره است. بدین منظور، با بکارگیری قانون کوشی – بورن، رابطه ای میان چگالی انرژی کرنشی سطح پیوسته و پتانسیل بین اتمی برقرار می شود. این تئوری با در نظر گرفتن کوپلینگ چند اتمی غیر خطی و کایرالیتی نانولوله کربنی، اثرات مهم ممان خمشی و انحنای سطح خمیده را مورد بررسی قرار می دهد. با بکارگیری تئوری تو...

متن کامل

بررسی اثر زاویه کایرال بر کمانش محوری و پیچشی نانولوله های کربنی تک جداره به کمک روش اجزا محدود

در این پژوهش اثر زاویه کایرال بر رفتار کمانشی نانولوله‌های کربنی تک-جداره بررسی می‌شود. برای اینکه اثر زاویه کایرال مستقل از اثر اندازه بررسی گردد از هندسه‌هایی با طول و قطر برابر اما زاویه کایرال متفاوت استفاده شده است. برای مدل کردن پیوندهای شیمیایی بین اتم‌های کربن، انرژی پتانسیل تئوری مکانیک مولکولی با انرژی کرنشی ذخیره شده در یک تیر سه بعدی که اتصال بین دو اتم کربن را مدل می‌کند، برابر قرا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 47  شماره 2

صفحات  53- 62

تاریخ انتشار 2016-01-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023