دانلود گزارشهای کارآموزی و پروژه دانشجویی

دانلود پروژه مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی

فهرست مطالب
چکیده۱
فصل اول
مقدمه نانو۳
۱-۱ مقدمه۴
۱-۱-۱ فناوری نانو۴
۱-۲ معرفی نانولوله‌های کربنی۵
۱-۲-۱ ساختار نانو لوله‌های کربنی۵
۱-۲-۲ کشف نانولوله۷
۱-۳ تاریخچه۱۰
فصل دوم
خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی۱۴
۲-۱ مقدمه۱۵
۲-۲ انواع نانولوله‌های کربنی۱۶
۲-۲-۱ نانولوله‌ی کربنی تک دیواره(SWCNT)16
2-2-2 نانولوله‌ی کربنی چند دیواره (MWNT)19
2-3 مشخصات ساختاری نانو لوله های کربنی۲۱
۲-۳-۱ ساختار یک نانو لوله تک دیواره۲۱
۲-۳-۲ طول پیوند و قطر نانو لوله کربنی تک دیواره۲۴
۲-۴ خواص نانو لوله های کربنی۲۵
۲-۴-۱ خواص مکانیکی و رفتار نانو لوله های کربن۲۹
۲-۴-۱-۱ مدول الاستیسیته۲۹
۲-۴-۱-۲ تغییر شکل نانو لوله ها تحت فشار هیدرواستاتیک۳۳
۲-۴-۱-۳ تغییر شکل پلاستیک و تسلیم نانو لوله ها۳۶
۲-۵ کاربردهای نانو فناوری۳۹
۲-۵-۱ کاربردهای نانولوله‌های کربنی۴۰
۲-۵-۱-۱ کاربرد در ساختار مواد۴۱
۲-۵-۱-۲ کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی۴۳
۲-۵-۱-۳ کاربردهای شیمیایی۴۶
۲-۵-۱-۴ کاربردهای مکانیکی۴۷
فصل سوم
روش های سنتز نانو لوله های کربنی۵۵
۳-۱ فرایندهای تولید نانولوله های کربنی۵۶
۳-۱-۱ تخلیه از قوس الکتریکی۵۶
۳-۱-۲ تبخیر/ سایش لیزری۵۸
۳-۱-۳ رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک حرارت(CVD)59
3-1-4 رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما (PECVD )61
3-1-5 رشد فاز بخار۶۲
۳-۱-۶ الکترولیز۶۲
۳-۱-۷ سنتز شعله۶۳
۳-۱-۸ خالص سازی نانولوله های کربنی۶۳
۳-۲ تجهیزات۶۴
۳-۲-۱ میکروسکوپ های الکترونی۶۶
۳-۲-۲ میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)67
3-2-3 میکروسکوپ الکترونی پیمایشی یا پویشی (SEM)68
3-2-4 میکروسکوپ های پروب پیمایشگر (SPM)70
3-2-4-1 میکروسکوپ های نیروی اتمی (AFM)70
3-2-4-2 میکروسکوپ های تونل زنی پیمایشگر (STM)71
فصل چهارم
شبیه سازی خواص و رفتار نانو لوله های کربنی بوسیله روش های پیوسته۷۳
۴-۱ مقدمه۷۴
۴-۲ مواد در مقیاس نانو۷۵
۴-۲-۱ مواد محاسباتی۷۵
۴-۲-۲ مواد نانوساختار۷۶
۴-۳ مبانی تئوری تحلیل مواد در مقیاس نانو۷۷
۴-۳-۱ چارچوب های تئوری در تحلیل مواد۷۷
۴-۳-۱-۱ چارچوب محیط پیوسته در تحلیل مواد۷۷
۴-۴ روش های شبیه سازی۷۹
۴-۴-۱ روش دینامیک مولکولی۷۹
۴-۴-۲ روش مونت کارلو۸۰
۴-۴-۳ روش محیط پیوسته۸۰
۴-۴-۴ مکانیک میکرو۸۱
۴-۴-۵ روش المان محدود (FEM)81
4-4-6 محیط پیوسته مؤثر۸۱
۴-۵ روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی۸۳
۴-۵-۱ مدلهای مولکولی۸۳
۴-۵-۱-۱ مدل مکانیک مولکولی (دینامیک مولکولی)۸۳
۴-۵-۱-۲ روش اب انیشو۸۶
۴-۵-۱-۳ روش تایت باندینگ۸۶
۴-۵-۱-۴ محدودیت های مدل های مولکولی۸۷
۴-۵-۲ مدل محیط پیوسته در مدلسازی نانولوله ها۸۷
۴-۵-۲-۱ مدل یاکوبسون۸۸
۴-۵-۲-۲ مدل کوشی بورن۸۹
۴-۵-۲-۳ مدل خرپایی۸۹
۴-۵-۲-۴ مدل قاب فضایی۹۲
۴-۶ محدوده کاربرد مدل محیط پیوسته۹۵
۴-۶-۱ کاربرد مدل پوسته پیوسته۹۷
۴-۶-۲ اثرات سازه نانولوله بر روی تغییر شکل۹۷
۴-۶-۳ اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله۹۸
۴-۶-۴ اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله۹۹
۴-۶-۵ محدودیتهای مدل پوسته پیوسته۹۹
۴-۶-۵-۱ محدودیت تعاریف در پوسته پیوسته۹۹
۴-۶-۵-۲ محدودیت های تئوری کلاسیک محیط پیوسته۹۹
۴-۶-۶ کاربرد مدل تیر پیوسته ۱۰۰
فصل پنجم
مدل های تدوین شده برای شبیه سازی رفتار نانو لوله های کربنی ۱۰۲
۵-۱ مقدمه۱۰۳
۵-۲ نیرو در دینامیک مولکولی۱۰۴
۵-۲-۱ نیروهای بین اتمی۱۰۴
۵-۲-۱-۱ پتانسیلهای جفتی۱۰۵
۵-۲-۱-۲ پتانسیلهای چندتایی۱۰۹
۵-۲-۲ میدانهای خارجی نیرو۱۱۱
۵-۳ بررسی مدل های محیط پیوسته گذشته۱۱۱
۵-۴ ارائه مدل های تدوین شده برای شبیه سازی نانولوله های کربنی۱۱۳
۵-۴-۱ مدل انرژی- معادل۱۱۴
۵-۴-۱-۱ خصوصیات محوری نانولوله های کربنی تک دیواره۱۱۵
۵-۴-۱-۲ خصوصیات محیطی نانولوله های کربنی تک دیواره۱۲۴
۵-۴-۲ مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS131
5-4-2-1 تکنیک عددی بر اساس المان محدود۱۳۱
۵-۴-۲-۲ ارائه ۳ مدل تدوین شده اجزاء محدود توسط نرم افزار ANSYS141
5-4-3 مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB155
5-4-3-1 مقدمه۱۵۵
۵-۴-۳-۲ ماتریس الاستیسیته۱۵۷
۵-۴-۳-۳ آنالیز خطی و روش اجزاء محدود برپایه جابجائی۱۵۸
۵-۴-۳-۴ تعیین و نگاشت المان۱۵۸
۵-۴-۳-۵ ماتریس کرنش-جابجائی۱۶۱
۵-۴-۳-۶ ماتریس سختی برای یک المان ذوزنقه ای۱۶۲
۵-۴-۳-۷ ماتریس سختی برای یک حلقه کربن۱۶۳
۵-۴-۳-۸ ماتریس سختی برای یک ورق گرافیتی تک لایه۱۶۷
۵-۴-۳-۹ مدل پیوسته به منظور تعیین خواص مکانیکی ورق گرافیتی تک لایه۱۶۸
فصل ششم
نتایج۱۷۱
۶-۱ نتایج حاصل از مدل انرژی-معادل۱۷۲
۶-۱-۱ خصوصیات محوری نانولوله کربنی تک دیواره۱۷۳
۶-۱-۲ خصوصیات محیطی نانولوله کربنی تک دیواره۱۷۶
۶-۲ نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS181
6-2-1 نحوه مش بندی المان محدود نانولوله های کربنی تک دیواره در نرم افزار ANSYS و ایجاد ساختار قاب فضایی و مدل سیمی به کمک نرم افزار ]۵۴MATLAB [182
6-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربنی تک دیواره۱۹۲
۶-۳ نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله کد تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB196
فصل هفتم
نتیجه گیری و پیشنهادات ۲۰۳
۷-۱ نتیجه گیری۲۰۴
۷-۲ پیشنهادات۲۰۶
فهرست مراجع ۲۰۷

 (( برای دانلود کلیک کنید ))