بررسی رفتار مکانیکی صفحات نانو گرافن کامل و یا با نقص ساختاری با استفاده از روش المان محدود مرزی مقیاس شده
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک،پردیس دانشگاه صنعتی اصفهان،ایران،اصفهان
2 استادیار/ دانشگاه صنعتی اصفهان
doi
چکیده
در این مقاله برای اولین بار با استفاده از روش نیمه تحلیلی المان محدود مرزی مقیاس شده ، صفحات نانو گرافن کامل و همچنین با نقص ساختاری شبیه سازی شده و رفتار مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. در این تحلیل، پیوند اتمی بین اتم های کربن با یک میله با سطح مقطع دایرهای مدل سازی و سپس روابط المان محدود مرزی مقیاس شده بر مبنای هندسه مدل طرح ریزی شد. مقایسه نتایج بدست آمده از روش المان محدود مرزی مقیاس شده با دینامیک مولکولی نشان داد که این روش تحلیل می تواند با دقت بالا به عنوان یک روش محیط پیوسته در تحلیل مکانیکی صفحات نانو گرافن کامل و یا با نقص ساختاری استفاده گردد. وجود نقص ساختاری به میزان قابل توجهای از استحکام و کرنش شکست صفحه نانوگرافن میکاهد بهگونهای که تنش شکست بیش از 34% و کرنش شکست بیش از 50% کاهش مییابد. همچنین در صورتی که به جای المان میله ، صفحه نانو گرافن یک صفحه محیط پیوسته در نظر گرفته شده و به منظور ایجاد یک هندسه یکسان با مسائل دارای المان میله، محیط عاری از ماده با المان های دارای مدول الاستیسته صفر شبیهسازی گردد، نتایج دارای دقت لازم مشابه نتایج با المان میله نخواهد بود.
