>
Fa   |   Ar   |   En
   تاثیر عیب استون- ولز بر استحکام نهایی نانولوله‏های کربنی  
   
نویسنده یزدانی داود ,احمدی بروغنی یوسف
منبع مواد پيشرفته در مهندسي - 1395 - دوره : 35 - شماره : 1 - صفحه:83 -97
چکیده    در این پژوهش، یک مدل سه بعدی اجزاء محدود برای نانولوله های کربنی تک دیواره آرمچیر، زیگزاگ و کایرال پیشنهاد شده است. برای ایجاد مدل اجزاء محدود، گره ها در محل اتم ها جایگزین شده، پیوندها به عنوان جزء تیر الاستیک سه بعدی مدل سازی شده است. با استفاده از این مدل تاثیر کایرالیتی و عیب استون ولز بر استحکام نهایی (تنش نهایی و کرنش نهایی) نانولوله کربنی تک دیواره بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که این عیب استحکام نهایی نانولوله آرمچیر را به شدت کاهش می دهد، اما تاثیر بسیار کمی بر استحکام نهایی نانولوله زیگزاگ می گذارد. بر اساس نتایج، مسیر رشد ترک در نانولوله های زیگزاگ و آرمچیر به ترتیب دارای زاویه 90 و 45 درجه نسبت به محور طولی نانولوله است.
کلیدواژه نانولوله کربنی، روش اجزاء محدود، عیب استون- ولز، استحکام نهایی
آدرس دانشگاه بیرجند, دانشکده مهندسی, گروه مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه بیرجند, دانشکده مهندسی, گروه مهندسی مکانیک, ایران
 
   Effect of Stone-Wales Defect on Ultimate Strength of Carbon Nanotubes  
   
Authors Yazdani D. ,Ahmadi Brooghani S.Y.
Abstract    In this study, a threedimensional finite element (FE) model for armchair, zigzag and chiral singlewalled carbon nanotubes (SWCNTs) is proposed. To create the FE models, nodes are placed at the locations of carbon atoms and the bonds between them are modeled using threedimensional elastic beam elements. The FE model is used to investigate the influence of chirality and StoneWales defects on the ultimate strength (Ultimate stress and ultimate strain) of SWCNTs. Results indicate that StoneWales defect significantly reduces the ultimate stress and strain of armchair CNTs. But this defect has a negligible effect on the ultimate strength of zigzag nanotubes. Based on the results, the crack growth path in zigzag and armchair nanotubes have 90 and 45 degree angle to the long axis of the nanotube, respectively.
Keywords Carbon nanotubes ,Finite element method ,Stone-Wales defect ,Ultimate strength
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved