تحلیل خواص و رفتار مکانیکی نانوسازه های کربنی با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

در این پایان نامه به بررسی خواص مکانیکی از قبیل مدول یانگ، مدول برشی و ضریب پواسون و رفتار مکانیکی مانند کمانش و ارتعاشات جانبی و پیچشی نانولوله های کربنی و گرافین ها به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی پرداخته شده است. برای این منظور، جهت محاسبه انرژی پیوندی بین اتمهای کربن از تابع پتانسیل ترسف-برنر استفاده شده است. این شبیه سازی ها در دسته جواب کانونی که از ترموستات نوز-هوور برای ثابت نگه داشتن دما در دمای اتاق استفاده می نماید، انجام شده است. الگوریتم انتگرال گیر مورد استفاده برای حل معادلات حرکت نیوتون نیز سرعت-ورلت می باشد. در این مطالعه اثر پارامترهای هندسی، تعداد لایه ها، شرایط مرزی، کایرالیتی، نقص ساختاری و کرنش اولیه کاملا مورد بررسی قرار می گیرد و نتایج بدست آمده در حد امکان با نتایج بدست آمده در تاریخچه تحقیقات مقایسه گردیده است که همخوانی قابل قبولی بین این نتایج مشاهده می شود. در نهایت نشان داده شده است که بر خلاف کایرالیتی اثرات شرایط مرزی و پارامترهای هندسی بسیار مهم می باشند.