بررسی تاثیر آسیب ساختاری بر روی خواص مکانیکی نانولوله کربن

هدف اصلی این تحقیق، بررسی تاثیر آسیب‌های ساختاری موجود در نانولوله کربنی بر روی خواص مکانیکی نانولوله کربن تک جداره می‌باشد.در فرایند رشد نانولوله کربنی و همچنین به هنگام عملیات عامل‌دار کردن نانولوله کربنی، پیوندهای کربن-کربن در ساختار نانولوله کربن تخریب می‌شوند. برای بررسی تاثیر آسیب مذکور، سه پارامتر تعداد پیوند تخریب شده، توزیع و آرایش قرارگیری آنها در ساختار نانولوله کربنی به صورت تصادفی در نظر گرفته می‌شود. در این پژوهش مدل المان محدود نانولوله سالم، با استفاده از روش محیط پیوسته نانومقیاس ساخته شده،آسیب ساختاری به صورت کاملاًتصادفی بر روی پیوندهای نانولوله اعمال می شود. دو نوع آسیب متداول موسوم به استون-والز و جای خالی مورد ارزیابی واقع گردیده، مقادیر مدول یانگ بدست آمده برای نانولوله آسیب دیده با نانولوله سالم مقایسه می‌شود. نتایج نشان می‌دهندکهتاثیر آسیب استون-والزبه مراتب کمتر از آسیب جای خالیمی‌باشد. همچنین نتایج بدست آمده دلالت برکاهش خطی مدول یانگ بر اثر افزایش میزان چگالی آسیب جای خالیدارد. روش ارایه شده در این پژوهش برخلاف مدل های ارایه شده توسط دیگران، هر سه متغیر، تعداد، آرایش و موقعیت قرارگیری آسیب را به صورت کاملاً تصادفی مدل‌سازیدرنظر می‌گیرد و لذا رهیافت مورد نظر از یک الگوی کاملاً تصادفی پیروی می‌کند.