محاسبه مدول يانگ و ضريب ميرايي طولي در كامپوزيت مس تقويت شده با نانو لوله هاي كربني

با توجه به استفاده گسترده از نانو لوله هاي كربني در ساخت مواد مركب با قابليت‌هاي ويژه، در اين مطالعه، ثابت هاي الاستيك، فاكتور Q و ضريب ميرايي طولي بلور مس تقويت ‌شده با نانو لوله‌هاي كربني، با استفاده از روش ديناميك مولكولي محاسبه‌ شده است. همچنين اثر دما و كايراليتي نانو لوله ها‌ي كربني بر اين پارامترها مورد بررسي قرار گرفته است. علاوه بر اين، در مدلسازي ها از دو پتانسيل بين اتمي ايربو و ترسوف براي شبيه سازي ميان كنش اتم هاي كربن، استفاده شده و اثر پتانسيل مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين، به منظور بررسي اثر طول نانو لوله ها در خواص مكانيكي كامپوزيت، نمونه هايي با طول الياف كوتاه تر نيز در نظر گرفته شده است. در اين مطالعه، مدول يانگ با اعمال تنش تك‌محوري و فاكتور Q با استفاده از روش ارتعاش اجباري محاسبه مي شود. سپس، با استفاده از نظريه ضريب ميرايي طولي سازه‌هاي چند درجه آزادي، ضريب ميرايي طولي تعيين مي شود. نتايج به ‌دست‌ آمده نشان مي دهد كه افزودن نانو لوله هاي كربني به محيط مس بلوري باعث افزايش مدول يانگ و ضريب ميرايي كامپوزيت مي شود. از بين نانو لوله‌هاي كربني آرمچير، زيگزاگ و كايرال با قطر و طول يكسان، نانو لوله‌ي كربني كايرال يا آرمچير بسته به پتانسيل مورد استفاده اثر فزاينده تري بر مدول يانگ ماده مركب دارد. همچنين، با تقويت بلور مس به ‌وسيله نانو لوله هاي كربني، فاكتور Q به طور چشمگيري كاهش مي يابد.