فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، تحلیل رفتار شکست ساختار دو بعدی نیترید بور در دو حالت مونوکریستال و پلی کریستال مورد بررسی قرار گرفت. از شبیه سازی دینامیک مولکولی به عنوان یک روش مقرون به صرفه برای مدلسازی و آزمایش صفحات دو بعدی استفاده شد. عملکرد مکانیکی مونوکریستال نیترید بور به عنوان تابعی از دما در دو راستای آرمچیر و زیگزاگ بررسی شد. همچنین، خواص مکانیکی مدول یانگ، تنش و کرنش شکست برای پلی کریستال نیترید بور در حضور و عدم حضور ترک و در بازه­ی دمایی 100 تا 900 کلوین برای تعداد ناحیه­ی مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش دما سبب کاهش خواص مکانیکی مونوکریستال نیترید بور می­شود و نتایج در راستای آرمچیر بالاتر از زیگزاگ گزارش شد. تغییرات نرخ کرنش موجب کاهش مدول یانگ شد و افزایش تعداد ناحیه در پلی کریستال نیترید بور کاهش خاصیت مکانیکی تنش شکست را به همراه داشت. همچنین، افزایش طول ترک سبب شد تا مقدار شدت تنش در این ساختار دو بعدی افزایش یابد. در بخش پایانی، مدلسازی به روش سطح پاسخ مرتبه دو دارای کمترین میانگین خطا در دو بخش آزمایش و آموزش بود و به عنوان مدل منتخب برگزیده شد. یافته­ها تغییرات قابل توجهی را در عملکرد مکانیکی بر اساس شرایط دمایی و ترکیب ساختاری نشان داد. پلی کریستال نیترید بور بسته به آرایش ریزساختاری خود، رفتارهای شکست متمایزی را ارایه کرد. علاوه بر این، روش سطح پاسخ به عنوان یک ابزار پیش‌بینی بسیار مؤثر ظاهر شد و قابلیت‌های مدلسازی دقیقی را برای نانوساختارهای نیترید بور ارایه کرد.