P25. بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي آلومينيوم بر اساس رويكرد كوانتومي

Quantum mechanics analysis of physical and mechanical properties of aluminum

در اين پژوهش بر اساس نظريه تابعي چگالي (DFT) خواص فيزيكي و مكانيكي آلومينيوم ايده آل مورد بررسي قرار گرفته است. نانوساختار آلومينيوم خالص تحت كرنش با مقادير متفاوت قرار گرفته و تاثير كرنش بر انرژي كرنشي و رفتار تنش-كرنش آن بررسي شده است. استحكام كششي ايده آل آلومينيوم تحت كرنش كششي محوري در راستاي [001] بدست آمده است. استحكام كششي ايده آل فلزات، حد بالاي تنش قابل دسترس براي كريستال و تنش مورد نياز براي شروع ناپايداري كريستالي مي باشد. تحليل هاي مربوطه بر روي دو مدل با ابعاد مختلف و با استفاده از نرم افزار سيستا انجام گرفته است. رابطه تنش-كرنش بدست آمده از تحليلهاي مبتني بر نظريه تابعي چگالي براي ساختار آلومنيوم خالص با نتايج بدست از آزمايشات تجربي بر روي يك آلياژ آلومينيوم مقايسه شده است.

In this study, based on the density functional theory (DFT), the physical and mechanical properties of pure aluminum have been studied. Aluminum nanostructures are analyzed under strain of varying degrees, and its effects on strain energy and stress are investigated. The ideal tensile strength of aluminum is obtained under axial tensile strain along the [001] direction. Two models of different sizes are analyzed and the stress-strain relation of pure Aluminum are developed. The calculated results are compared with the results obtained from the experiments on a real aluminum alloy.