برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

σa ……………………………..…………. تنش کل وارده بر نانولوله تک جداره آرمچیر
εa ……………………………………………………………. کرنش کل نانولوله آرمچیر
σz ……………………………………….. تنش کل وارده بر نانولوله تک جداره زیگزاگ
εz ……………………..…………………………….. کرنش کل نانولوله زیگزاگ
Kna ……………………… ضریب وابسته به کرنش رابطه تنش – کرنش نانولوله آرمچیر
Knz ………………..…… ضریب وابسته به کرنش رابطه تنش – کرنش نانولوله زیگزاگ
Ucnt ……………………………….……….. ضریب ثابت رابطه تنش – کرنش نانولولهها
σu ………………………………………….…………………………… تنش کل نانولوله
εu ……………………………………………………………..………. کرنش کل نانولوله
Ku ……………………………… ضریب وابسته به کرنش رابطه تنش – کرنش نانولوله
Qθ ………………………..………………………………………………….. ضریب انحنا
Knθz …………. ضریب اصلاحی وابسته به کرنش رابطه تنش – کرنش نانولوله زیگزاگ
m , d …………………….…………………. حد بالای عبارات جمع روابط تنش – کرنش
فصل اول
(مقدمه)
1-1 مقدمه
پس از اولین آزمایش عملی در سال 1991 توسط ایجیما 1 ]1[ بر روی نانولولههای کربن، اکثر توجهات به سمت این مواد و تخمین خواص مختلفشان کشیده شد. خواص مکانیکی بسیار بالا در مقابل وزن پائین، خواص الکتریکی و حرارتی عالی، از جمله خصوصیات منحصر به فردی هستند که نانولولههای کربن را تبدیل به ساختارهایی بی بدیل در دنیای امروز و کانون توجه انواع علوم مهندسی به خصوص مهندسی مکانیک نموده اند. تحلیل مکانیک ساختاری این مواد و تخمین خواص مکانیکی آنها با استفاده از روشها و ایدههای مختلف تا به امروز همواره مورد توجه محققین بوده است. نتایج کلی این گونه نشان می دهد که از نظر مکانیکی نانولولههای کربن مقاومت کششی در حدود 20 برابر فولادی با بالاترین مقاومت کششی در طبیعت و نیز مدول الاستیسیته (مدول یانگ) در حد تراپاسکال (TPa) را دارند. البته این خواص فوق العاده یک توجیه علمی مشخص نیز دارد و آن هم به دلیل هیبرید SP2 بسیار قوی پیوند کربن کربن در این ساختار است که قوی ترین نوع پیوند در طبیعت نیز می باشد. شخصی به نام کیان 2 ]2[ اخیراً گزارش داده که اضافه نمودن تنها 1 درصد وزنی نانولوله کربن، باعث افزایش 25 درصدی مقاومت کششی فیلمهای کامپوزیتی زمینه پلیاستیرن می شود. در تخمین خصوصیات نانولولههای کربن بسیاری از محققین از مدلهای محیط پیوسته، بخصوص مدل ورق پوستهای که با ساختار هندسی نانولولهها نیز تطابق خوبی دارد، استفاده کردهاند. اگر چه این تئوریها محدودیتهایی را نیز به همراه دارند اما نتایج خوبی را در مقایسه با نتایج کارهای عملی و آزمایشگاهی از خود نشان داده اند، ضمن آنکه نسبت به سایر روشها بکارگیری آنها آسانتر میباشد. در حالت کلی اندازهگیری خواص نانولولههای کربن به صورت عملی و آزمایشگاهی در ابعاد نانو کاری بسیار دشوار و هزینه بر است.
————————————-
Iijima
Qian
البته طی سالهای اخیر یک ابزار بسیار قوی جهت تخمین و بررسی خواص مکانیکی نانولولهها با دقت بسیار بالا مورد استفاده قرار گرفته است که شبیه سازی به روش دینامیک مولکولی 1 نام دارد. این روش ابزار مناسبی برای رها شدن از دشواریهای روش تجربی و تایید نتایج به دست آمده توسط تئوریهای تحلیلی می باشد. تحقیقات انجام گرفته بر روی نانولولههای کربن به دلیل خواص فوق العادهی گزارش شده آنها، متعدد و گوناگون می باشد. افراد مختلف همواره سعی نموده اند که با تئوریهای جدید و روشهای سادهتر به نتایج دقیقتری دست پیدا کنند. بر این اساس خصوصیاتی همچون مدول یانگ، ضریب پواسون، روابط تنش-کرنش و مقادیر آنها، تنش ماکزیمم، کرنش شکست و… همواره مد نظر محققین بوده است. اولین آزمایش برای اندازهگیری مدول الاستیسیته در نانولوله کربن چند دیواره مقدار 9/0 ± 8/1 TPa را نتیجه داد ]3[ و پس از آن وانگ 2 ]4[ مقدار کمی کمتر 59/0 ± 28/1 TPa را گزارش کرد. یو 3 ]5[ مقاومت کششی و مدول یانگ نانولوله کربن تک دیواره را به ترتیب در بازه ی: 63 – 11 GPa و 95/0– 27/0 TPa یافت. کریشنان 4 ]6[ نیز مدول الاستیک نانولوله کربن تک دیواره را در محدوده ی قطر 5/1 – 1 nm برای 27 نانولوله در حدود 25/1 TPa اندازه گرفت. لو 5 ]8و7[ و لییر 6 ]9[ نیز به ترتیب با مدلهای ثابت نیروی تجربی 7 و محاسبات اصول اولیه 8 مدول یانگ را 97/0 و 1 TPa به دست آورده اند. همه نتایج فوق حتی با در نظر گرفتن خطای آنها نشان می دهند که خواص مکانیکی نانولولههای کربن بسیار بالاست.
دسته بندی : علمی