مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
رفتار مکانیکی نانو کامپوزیت های آلومینیوم تقویت شده با گرافن
عنوان انگلیسی مقاله:
Mechanical Behaviour of Graphene Reinforced Aluminum Nano
کلمات کلیدی مقاله:
ديناميك مولكولي (MD)، گرافین، نانوکامپوزیت ها، ویژگی های مکانیکی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
فیزیک و مهندسی مواد
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
فیزیک محاسباتی، حالت جامد و نانومواد
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. شبیه سازی دینامیک مولکولی
3. اعتبار سنجی
4. نتایج و بحث
5. نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
In this paper, molecular dynamics (MD) simulations are performed on graphene-aluminum (GS-Al) nanocomposite. The mechanical properties of the nanocomposite are investigated by the application of uni-axial load on one end of the representative volume element (RVE) and fixing the other end. The interactions between the atoms of Al are modelled using Embedded Atom Method (EAM) potentials, whereas Adaptive Intermolecular Reactive Empirical Bond-Order (AIREBO) potential is used for the interactions among carbon atoms and these pair potentials are coupled with the Lennard-Jones (LJ) potential. The result shows that the incorporation of Gn into the Al matrix can increase the Young’s modulus of the nanocomposite substantially. The nanocomposite containing 6.7 vol.%of GS exhibits Young’s modulus of 143.8 GPa and 116.8 GPa along longitudinal and transverse directions, respectively that are 82.8% and 46.5% higher than pure Al. Results from the molecular dynamics simulations are also compared with analytical results obtained from semi-empirical Halphin-Tsai (H-T) model and the Rule of Mixtures (ROM).
چکیده
در این مقاله، شبیه سازی های دینامیک مولکولی (MD) نانوکامپوزیت گرافن-الومینیوم (GS-Al) انجام شده است. خواص مکانیکی نانوکامپوزیت با اعمال بارگذاری تک محوری در یک انتهای حجم عنصر معرف (RVE) و ثابت بودن انتهای دیگر بررسی شده است. برهمکنش های بین اتم های آلومینیم با استفاده از پتانسیلهای روش جاسازی اتم(EAM) مدل گردید که در آن پتانسیل بین مولکولی تطبیقی واکنش تجربی پیوند سفارشی (AIREBO) برای برهمکنش میان اتم های کربن استفاده شد و این پتانسیلهای جفتی با پتانسیل لنارد جونز (LJ) همراه می شوند. نتیجه نشان داد که اختلاط GN در ماتریکس آلومینیوم می تواند مدول یانگ نانوکامپوزیت را به طور قابل ملاحظه ای افزایش دهد. نانوکامپوزیت حاوی 6.7 درصد حجمی GS، در جهت طولی و عرضی به ترتیب مدول یانگ 143.8 و 116.8 گیگا پاسکال را نشان می دهند که 82.8٪ و 46.5٪ بالاتر از آلومینیم خالص است. نتایج شبیه سازی های دینامیک مولکولی نیز با نتایج تحلیلی به دست آمده از مدل نیمه تجربی Halphin-Tsai (H-T) و قوانین اختلاط (ROM) مقایسه شده است.