مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - نانو مواد كربني و خواص مكانيكي نانو مواد

چكيده فارسي :

نانولوله‌هاي كربني و گرافن از مهم‌ترين دگرشكل‌هاي كربن هستند. از اين دو نانوساختار به‌عنوان گزينه‌هاي مناسبي جهت تحول در بسياري از صنايع نام برده مي‌شود. دليل اين امر خواص ويژه مكانيكي، الكتريكي، حرارتي و نوري آنهاست. در صورت توليد و ساخت اين نانوساختارها با روش‌هايي كه قابليت توليد انبوه و اقتصادي دارند، مي‌توان از آنها در زمينه‌هاي فراواني استفاده نمود. البته شرط ديگر اين امر كيفيت مطلوب ساخت و كنترل بر خواص و تكرارپذيري آنهاست. تنش و كرنش مفاهيم اوليه در بررسي خواص مكانيكي مواد هستند. نيروي وارد بر سطح مقطع ماده تنش ناميده مي‌شود و تغييرات طول يك ماده نسبت به طول اوليه ماده كرنش ناميده مي‌شود. براي بيشتر مواد در تنش‌هاي پايين يك رابطه خطي بين تنش و كرنش وجود دارد كه به قانون هوك مشهور است. در اين ناحيه تغييرات تنش نسبت به كرنش خطي بوده و در اصطلاح نمونه در ناحيه الاستيك قرار دارد. با افزايش نيرو در يك نيروي مشخص تغييرات تنش به كرنش از حالت خطي خارج شده و نمونه وارد ناحيه پلاستيك مي‌شود. در ناحيه پلاستيك تغيير شكل ايجاد شده در نمونه دائمي و غيرقابل برگشت است. تنشي كه در آن نمونه از ناحيه الاستيك وارد ناحيه پلاستيك مي‌شود با نام تنش تسليم شناخته مي‌شود. در مواد نانو ساختار كه اندازه دانه‌هاي آن‌ها در ابعاد نانومتري قرار دارد، مقادير تنش تسليم و استحكام افزايش قابل توجهي نشان مي‌دهد.