رابطه (۳۳-۳) نیز رابطه تنش – کرنش نانولوله تک جداره زیگزاگ تحت بار کششی تک محوری میباشد. در قسمت نتایج با رسم نمودارهای تنش – کرنش بر اساس روابط (۳۲-۳) و (۳۳-۳) به بررسی نتایج روش تحلیلی خواهیم پرداخت.
۴-۳ نتایج و مباحث
در این بخش به بررسی نمودارهای تنش – کرنش و مقایسه نتایج این پایان نامه با سایر تحقیقات انجام گرفته بر اساس روش تحلیلی و شبیه سازی نرم افزاری خواهیم پرداخت. بنابراین با توجه به روابط (۳۲-۳) و (۳۳-۳) به دست آمده در بخش قبل، نمودارهای تنش – کرنش نانولولههای تک جداره برای آرمچیر (۱۰و۱۰) و زیگزاگ (۰و۱۷) مطابق نمودارهای ۱-۳ و ۲-۳ خواهد بود. لازم به ذکر است که این دو نانولوله به این دلیل انتخاب شدهاند که مقادیر قطر نزدیک به هم داشته و میتوان اثر کایرالیتی را نیز در نمودارهای به دست آمده از آنها بررسی نمود.
نمودار ۱-۳٫ نمودار تنش – کرنش نانولوله تک جداره آرمچیر (۱۰و۱۰)
همانطور که در بخش قبل نیز ذکر شد با استفاده از نرم افزار و ترسیم نمودارهای تنش – کرنش برای مقادیر مختلف m و d (حد بالای عبارت جمع در روابط (۳۲-۳) و (۳۳-۳))، تعداد جملات بهینه برابر با ۷ میباشد. بنابراین با قرار دادن m=d=7 در فرمولاسیون فوق نمودارها را ترسیم نمودهایم. با بررسی نمودار ۱-۳ ملاحظه میگردد که در این مدل سازی نیز رفتار مکانیکی و نمودار تنش – کرنش نانولولههای کربن تک جداره مشابه نمودار مواد ترد در محیط پیوسته بوده، با این تفاوت که نانولولهها درصد افزایش طول و کرنش بیشتری تا رسیدن به نقطه شروع گسیختگی اولین پیوند از خود نشان می دهند. این نمودار را در حالت کلی می توان به دو بخش تقسیم نمود. بخش اول از لحظهی اعمال نیروی کششی (کرنش صفر) تا کرنش حدود ۳ درصد (کرنش ۰٫۰۳) میباشد. این ناحیه همان ناحیه الاستیک خطی است که در بخش اول با استفاده از فرضیات حاکم بر آن و به کار گیری روش تلفیقی جدید، به تخمین مدول الاستیک نانولولهها پرداختیم. در این بخش از نمودار، پیوندهای کربن – کربن نانولوله در اثر اعمال بار کششی دچار کشیدگی شده و تا کرنش حدود ۳ درصد نانولوله رفتار خطی از خود نشان میدهد اما پس از آن به دلیل اثر دافعه اتمی و همچنین ناپایدار شدن تدریجی پیوندها در ساختار رفتار غیر خطی شده که این بخش، قسمت دوم نمودار خواهد بود که از کرنش حدود ۳ درصد تا کرنش حدود ۲۰ درصد ادامه خواهد داشت. در این بخش نیز، ابتدا شیب نمودار تنش – کرنش زیاد میباشد و کم کم با افزایش تنش، پیوندها شروع به تغییر شکل نموده و بنابراین مقاومت نانولوله نیز در برابر اعمال نیرو بتدریج کاهش یافته اما درصد افزایش طول آن بیشتر میشود. در نهایت با افزایش ناپایداریهای درون ساختاری و چرخشهای پیوندی در کرنش حدود ۲۰ درصد اولین پیوند در نانولوله شروع به شکستن خواهد نمود.
 

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.