فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ورق‌های گرافن در طول فرایند ساخت و عمر کاربردی خود، تحت بارها و حوادث متفاوتی نظیر برخورد جرم‌ها یا بارهای مختلف قرار می‌گیرند که سبب تغییر شکل، جابه‌جایی و ارتعاشاتی در اتم‌های کربن و بعضاً پارگی ورق گرافن می‌شوند. در این مقاله اثر پارامترهای ضربه‌زننده و ورق گرافن بر الگوی شکست ورق گرافن بررسی شده است. صفحات گرافن با ابعاد متفاوت و ضربه‌زننده در شکل‌های مختلف انتخاب گردیده است و ابزار جمع‌آوری داده‌ها نرم‌افزار لمپس و روش تحلیل بر اساس روش دینامیک مولکولی می‌باشد. شبیه‌سازی توسط نرم‌افزار لمپس که روشی بسیار دقیق و نزدیک به شرایط آزمایشگاهی می‌باشد، بر اساس گام زمان و انحراف نقطه مرکزی صفحه صورت گرفته است و تأثیر برخی از پارامترها مانند جرم، تعداد لایه‌های ورق گرافن، شکل‌های مختلفی شامل مکعب، کره و مخروط و هم‌چنین ابعاد متفاوت ورق گرافن بر روی پارگی ورق بررسی شده است. با بررسی تأثیر هندسه‌های مختلف ضربه‌زننده (کروی و مکعبی و مخروطی) مشاهده شد که ورق گرافن با برخورد ضربه‌زننده کروی بیشترین جابه‌جایی اتم‌های میانی را داشته است و ضربه‌زننده مخروطی سبب بیشترین تعداد پیوند شکسته شده در ورق گرافن، نسبت به دو ضربه‌زننده دیگر می‌گردد. با افزایش جرم ضربه‌زننده کروی و افزایش ابعاد ورق گرافن، تعداد پیوندهای شکسته شده بیشتر شده درحالی‌که سرعت شکسته شدن پیوندها با افزایش جرم ضربه‌زننده کمتر شده است؛ همچنین با افزایش ابعاد ورق گرافن، سرعت شکستن پیوندها بیشتر شده است. علاوه بر این با افزایش تعداد لایه‌ها، مقدار جابجایی اتم‌های میانی صفحه کمتر و سرعت لازم برای شکستن پیوندها بیشتر شده است.