ارزانتر از همه جا
(مجموعه مقالات و پایان نامه ها ی رشته مهندسی مکانیک)
دانلود پایان نامه مکانیک در مورد مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانولوله های کربنی
هدیه ویژه:
قلق های پایان نامه نویسی از شروع تا دفاع
نقشه کشی یک زبان بین المللی است که دارای یک سری اصول و قواعد می باشد تا در تمام دنیا تقشه ها قابل فهم و درک باشند. دانشجوی معماری باید بتواند به راحتی یک نقشه را ترسیم و بخواند . این اصول در بعضی قسمتها تا حدودی سلیقه ای می باشد که دلیل به اشتباه بودن ان نیست . اگر در این جزوه نحوه نمایش بعضی قسمتها با آموزش شما متفاوت می باشد دلیل آن همان سلایق متفاوت می باشد. در ساختمانهای بزرگ بهتر است قبل از محاسبه ابعاد فونداسیون ، آزمایش خاک به عمل آید تا مهندس محاسب بتواند با اطمینان بیشتری محاسبات خود را انجام دهد . نظر به اینکه در ساختمانهای کوچک آزمایش خاک مقرون به صرفه نیست باید با احداث چاه در محل و همچنین تحقیقات محلی به جنس خاک پی برد . مقاومت خاک در زمین های محکم دو کیلو گرم بر سانتی متر مربع است . برای اتصال ستون به فونداسیون باید قب ً لا در داخل فونداسیون ورق هائی نصب گردد که این اتصال بوسیله چهار تا شش میلگردی صورت می گیرد که قبلا ورق پیچ و یا جوش شده است به این ترتیب ورق هائی که چهار یا شش میلگرد به آن جوش شده قبل از بتون ریزی در داخل فونداسیون قرار می گیرد ضخامت این ورق که باید بطور کامل تراز شود نسبت به بار ساختمان ازیک تا چند سانتی متر متغیر است برای اتصال فونداسیون ها بهم از شناژ استفاده می شود . برای مقابله با نیروی زلزله باید کلیه فونداسیون ها در م قابل نیروهای قائم و زلزله مورد محاسبه قرار گیرد و برای جلوگیری از حرکت آنها در مقابل این نیرو باید بوسیله شناژ بهم متصل شوند ( عرض شناژ بین ٣٥ تا ٥٠ سانتی متر است ) در صورتی که روی شناژ دیوار خارجی زیر زمین قرار بگیرد حداقل عرض شناژ باید ٦٠ سانتی متر باشد ارتفاع شناژها معمولا برابر ارتفاع فونداسیون است
فهرست :
پیشگفتار
نقشه سازه
ساختمانهای فلزی
ساختمانهای بتنی
پلان ستون گذاری ( پلان آکس بندی ستونها )
پلان تیپ بندی صفحه ستونها و بادبندها
پلان فونداسیون
پلان تیرریزی طبقات
جزییات سازه
نقشه الکتریکی
جدول پخش نور
جدول حداقل شدت روشنایی بر حسب لوکس
اصطلاحات الکتریکی
طریقه رسم سیم کشی ساختمان
جدول علایم الکتریکی ساختمان
پلان روشنایی الکتریکی
پلان تجهیزات الکتریکی
پلان تجهیزات الکتریکی (سیم کشی تلفن)
پلان تجهیزات الکتریکی (اعلام حریق و شستی زنگ احبار)
چاه ارت
نقشه تاسیسات
مشخصات لوله ها
لوله کشی آب و فاضلاب
شبکه لوله کشی داخل ساختمان
ترسیم لوله کشی در طبقات
انواع شبکه لوله کشی سیستم گرمایش با آب گرم
لوله کشی گاز
جدول علایم تاسیساتی ساختمان
پلان آب ورودی ساحتمان و منبع ذخیره آب
پلان جمع آوری فاضلاب و آب باران
پلان سیستم آبرسانی سرد و گرم و آتش نشانی
پلان سیستم گرمایشی
پلان سیستم سرمایشی
پلان دودکش و هوا کش
رایزر دیاگرام آب ، آب باران ، فاضلاب و آتش نشانی
منابع و ماخذ
عنوان : بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مکانیکی پارچه‌های آن
چکیده
از دیر هنگام استفاده از سازه های پارچه ای در زندگی بشر نقش اساسی داشته است. انسانها از سازه های پارچه ای (چادر) به عنوان سرپناه برای محافظ از سرما و برف و باران استفاده می کردند. اما سازه های پارچه های امروزی تغییرات فراوانی کرده است. سازه های پارچه در این مقاله در مورد آن بررسی انجام گرفته است از پارچه های کامپوزیتی ساخته شده و بیشتر در سقف های استودیوم، نمایشگاه و سایه بانها استفاده می گردد. در صنعت نساجی پارچه های کامپوزیتی از ترکیب پلی استر و رزین وینیل و همچنین الیاف شیشه و رزین تفلن تولید می شوند.
امروزه الیاف، انواع پارچه‌ها و دیگر مواد نساجی در ساختمان‌سازی جایگاه مناسبی پیدا کرده‌اند. زیرا نسبت به آجر و ملات، سبکتر و قابل انعطاف بوده و در زمان بسیار کمی بنا می‌شوند. همچنین توانایی پوشاندن سطح وسیعی را با بکار بردن کمترین مواد را دارند. در این پروژه علاوه بر معرفی و ضرورت سازه‌های پارچه‌ای، خواص مکانیکی پارچه کامپوزیتی مورد استفاده در آنها بررسی می‌شود که نمونه پارچه کامپوزیتی مورد استفاده در سازه های پارچه ای که در این پروژه مورد بررسی شده از شرکت اطلس تهیه شده و تنها یک نمونه انتخاب و خواص آن اندازه گیری شده است. برای درک بهتر این خواص، مقایسه‌ای بین این پارچه و پارچه مورد استفاده در پوشاک انجام گرفته که نمونه (پارچه پیراهنی) از کارخانه یزدباف تهیه گردیده و تنها یک نمونه مورد آزمایش قرار گرفته است که شامل مقایسه استحکام، سختی خمشی، سختی برشی و خواص ظاهری (جنس، وزن، تراکم و...) می‌باشد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که پارچه کامپوزیتی 4 برابر پارچه پیراهنی استحکام داشته و سختی خمشی آن در جهت تار 60 برابر و در جهت مورب 32 برابر پارچه پیراهنی می‌باشد و علاوه بر این 5 برابر پارچه پیراهنی وزن دارد.
کلمات کلیدی: پارچه کامپوزیتی- خواص مکانیکی- سازه پارچه‌ای
فهرست مطالب
چکیده
فصل اول: آشنایی کلی با سازه‌های پارچه‌ای
بخش اول: مواد کامپوزیتی و خصوصیات آنها
1-1- تاریخچه
2-1- مقدمه
3-1- کامپوزیتها چه هستند؟
4-1- صنعت کامپوزیتها
1-4-1- کامپوزیتهای مصرفی
2-4-1- کامپوزیتهای صنعتی
3-4-1- کامپوزیتهای پیشرفته
5-1- ساختارهای تشکیل دهنده مواد مرکب
6-1- چرا کامپوزیتها متفاوتند؟
7-1- کامپوزیتها از نقطه نظر دیگر
8-1- طبقه بندی کامپوزیتها
1-8-1- کامپوزیتهای الیافی (رشته‌ای)
2-8-1- کامپوزیتهای لایه‌ای
3-8-1- کامپوزیتهای ذره‌ای
4-8-1- کامپوزیتهای پولکی
5-8-1- کامپوزیتهای پرشده
9-1- مزایای هشتگانه کامپوزیتها (پلاستیکهای تقویت شده با الیاف FRP)
1-9-1- انعطاف پذیری در طراحی
2-9-1- پایداری ابعاد
3-9-1- ساخت قطعات به شکل یکپارچه
4-9-1- مقاومت بالا
5-9-1- سبکی وزن
6-9-1- هزینه تجهیزات متوسط
7-9-1- هزینه پرداختکاری پایین
8-9-1- مقاومت در برابر خوردگی بالا
بخش دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی
10-1- شبیه سازی سه بعدی زیرلایه‌های کامپوزیت بافته شده برای صفحه مدارهای چند لایه‌ای
11-1- شبیه‌سازی تصادفی شکل گیری کامپوزیتهای بافته شده
12-1- روش میکرو سطح/ ماکرو سطح و مولتی سطح برای آنالیز ورقه‌های کامپوزیت پارچه‌های بافته شده
1-12-1- روش میکروسطح / ماکروسطح و مولتی سطح
13-1- روندهای نمونه برداری برای کامپوزیتهای بافته شده هشت وجهی سه‌بعدی
1-13-1- فرایند تولید برای کامپوزیتهای بافته شده سه بعدی
14-1- تست فریم تصویری تقویت‌های کامپوزیت بافته شده با یک ثبت واتنش میدان کامل
15-1- مدلهای میکرو مکانیکی برای رفتار خمش کامپوزیت بافته شده
بخش سوم: سازه‌های پارچه‌ای
16-1- سازه‌های پارچه‌ای
17-1- خصوصیات مواد نساجی
18-1- پارچه‌های مورد استفاده در سازه‌های پارچه‌ای
19-1- انواع سازه‌های پارچه‌ای
20-1- مزیت‌های سازه‌های پارچه‌ای
21-1- انتخاب سازه‌های پارچه‌ای22-1- کاربردهای امروزه
فصل دوم: مقایسه خصوصیات مکانیکی پارچه کامپوزیتی با پارچه پیراهنی
بخش اول: روش انجام آزمایشات
1-2- مقدمه
2-2- معرفی مواد مورد آزمایش
1-2-2- پارچه کامپوزیتی (سازه پارچه‌ای)
1-1-2-2- خصوصیات پارچه کامپوزیتی
2-2-2- پارچه پیراهنی
1-2-2-2- خصوصیات پارچه پیراهنی
3-2- اندازه‌گیری ضخامت با دستگاه
1-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی
2-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی
4-2- تعریف خواص مکانیکی
1-4-2- خاصیت کشسانی و قانون هوک
5-2- خواص مکانیکی پارچه
1-5-2- استحکام
2-5-2- مقاومت خمشی
3-5-2- قابلیت ازدیاد طول
6-2- طول خمشی
1-6-2- سختی خمشی
2-6-2- مدول خمشی
7-2- استحکام پارچه
1-7-2- مقدمه
2-7-2- خصوصیات موثر بر خواص استحکامی کششی پارچه
3-7-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه
4-7-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه با باریکه‌ای از پارچه
بخش دوم: نتایج بدست آمده از آزمایشات
8-2- محاسبه سختی خمشی
1-8-2- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت تار
2-8-2- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت مورب
3-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت تار
4-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت پود
5-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت مورب
9-2- محاسبه استحکام
1-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت تار
2-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت مورب
3-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت تار
4-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت پود
5-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت مورب
10-2- محاسبه سختی برشی
1-10-2- سختی برشی برای پارچه کامپوزیتی
2-10-2- سختی برشی برای پارچه پیراهنی
فصل سوم: نتیجه‌گیری
1-3- مقدمه
2-3- مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی
3-3- مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی
4-3- نتایج
ضمائم
منابع و مآخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع غیرفارسی
فهرست جداول
1-2- جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی
2-2- جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی
3-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه کامپوزیتی در جهت تار
4-2- جدول: نتایج آماری پارچه کامپوزیتی در جهت تار
5-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه کامپوزیتی در جهت مورب
6-2- جدول: نتایج آماری پارچه کامپوزیتی در جهت مورب
7-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت تار
8-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت تار
9-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت پود
10-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت پود
11-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت مورب
12-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت مورب
1-3- جدول: مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی
2-3- جدول: مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی
فهرست شکل‌ها
1-1- شکل: کامپوزیت طبیعی
2-1- شکل: کاهگل (خشت)
3-1- شکل: واسطه ارتباط بین الیاف و ماتریس
4-1- شکل: تفاوت ساختاری بین کامپوزیتها و فلزات
5-1- شکل: شکل کلی انواع کامپوزیتها
6-1- شکل: طبقه بندی کامپوزیتها از دیدگاه دیگر
7-1- شکل: روش چند سطحی برای ساختمان های کامپوزیت پارچه بافته شده
8-1- شکل: ترمینال حج در عربستان سعودی
9-1- شکل: گنبد پارچه‌ای در لندن
10-1- شکل: استادیوم ورزشی در کالیفرنیا
11-1- شکل: ساختار سازه پارچه‌ای
12-1- شکل: چگونگی تشکیل سازه پارچه‌ای
13-1- شکل: سازه‌های هوایی
14-1- شکل: سازه‌های کششی
15-1- شکل: سقف خانه
16-1- شکل: گنبد
17-1- شکل: سالن‌های نمایش
18-1- شکل: استادیوم‌های ورزشی
19-1- شکل: پارکهای تفریحی
20-1- شکل: سالن نمایشگاه
1-2- شکل: منحنی تنش- کرنش یک ماده در منطقه‌ای که رفتار کشسان از خود نشان می‌دهد
2-2- شکل: اصول اندازه گیری خمش پارچه
3-2- شکل: روش آزمایشگاهی بررسی خمش پارچه
4-2- شکل: اثر تاب بر استحکام نخ
5-2- شکل: دستگاه استحکام سنج کششی پارچه
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست علائم. ر
فهرست جداول. ز
فهرست اشکال. س
چکیده 1
فصل اول..
مقدمه نانو. 3
1-1 مقدمه. 4
1-1-1 فناوری نانو. 4
1-2 معرفی نانولوله‌های کربنی.. 5
1-2-1 ساختار نانو لوله‌های کربنی.. 5
1-2-2 کشف نانولوله. 7
1-3 تاریخچه. 10
فصل دوم.
خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی.. 14
2-1 مقدمه. 15
2-2 انواع نانولوله‌های کربنی.. 16
2-2-1 نانولوله‌ی کربنی تک دیواره (SWCNT). 16
2-2-2 نانولوله‌ی کربنی چند دیواره (MWNT). 19
2-3 مشخصات ساختاری نانو لوله های کربنی.. 21
2-3-1 ساختار یک نانو لوله تک دیواره 21
2-3-2 طول پیوند و قطر نانو لوله کربنی تک دیواره 24
2-4 خواص نانو لوله های کربنی.. 25
2-4-1 خواص مکانیکی و رفتار نانو لوله های کربن.. 29
2-4-1-1 مدول الاستیسیته. 29
2-4-1-2 تغییر شکل نانو لوله ها تحت فشار هیدرواستاتیک... 33
2-4-1-3 تغییر شکل پلاستیک و تسلیم نانو لوله ها 36
2-5 کاربردهای نانو فناوری.. 39
2-5-1 کاربردهای نانولوله‌های کربنی.. 40
2-5-1-1 کاربرد در ساختار مواد. 41
2-5-1-2 کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی.. 43
2-5-1-3 کاربردهای شیمیایی.. 46
2-5-1-4 کاربردهای مکانیکی.. 47
فصل سوم.
روش های سنتز نانو لوله های کربنی 55
3-1 فرایندهای تولید نانولوله های کربنی.. 56
3-1-1 تخلیه از قوس الکتریکی.. 56
3-1-2 تبخیر/ سایش لیزری.. 58
3-1-3 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 بخار. 62
3-1-6 الکترولیز. 62
3-1-7 سنتز شعله. 63
3-1-8 خالص سازی نانولوله های کربنی.. 63
3-2 تجهیزات.. 64
3-2-1 میکروسکوپ های الکترونی.. 66
3-2-2 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 پیوسته. 73
4-1 مقدمه. 74
4-2 مواد در مقیاس نانو. 75
4-2-1 مواد محاسباتی.. 75
4-2-2 مواد نانوساختار. 76
4-3 مبانی تئوری تحلیل مواد در مقیاس نانو. 77
4-3-1 چارچوب های تئوری در تحلیل مواد. 77
4-3-1-1 چارچوب محیط پیوسته در تحلیل مواد. 77
4-4 روش های شبیه سازی.. 79
4-4-1 روش دینامیک مولکولی.. 79
4-4-2 روش مونت کارلو. 80
4-4-3 روش محیط پیوسته. 80
4-4-4 مکانیک میکرو. 81
4-4-5 روش المان محدود (FEM). 81
4-4-6 محیط پیوسته مؤثر. 81
4-5 روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی.. 83
4-5-1 مدلهای مولکولی.. 83
4-5-1-1 مدل مکانیک مولکولی ( دینامیک مولکولی) 83
4-5-1-2 روش اب انیشو. 86
4-5-1-3 روش تایت باندینگ... 86
4-5-1-4 محدودیت های مدل های مولکولی.. 87
4-5-2 مدل محیط پیوسته در مدلسازی نانولوله ها 87
4-5-2-1 مدل یاکوبسون. 88
4-5-2-2 مدل کوشی بورن. 89
4-5-2-3 مدل خرپایی.. 89
4-5-2-4 مدل قاب فضایی.. 92
4-6 محدوده کاربرد مدل محیط پیوسته. 95
4-6-1 کاربرد مدل پوسته پیوسته. 97
4-6-2 اثرات سازه نانولوله بر روی تغییر شکل.. 97
4-6-3 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله. 98
4-6-4 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله. 99
4-6-5 محدودیتهای مدل پوسته پیوسته. 99
4-6-5-1 محدودیت تعاریف در پوسته پیوسته. 99
4-6-5-2 محدودیت های تئوری کلاسیک محیط پیوسته. 99
4-6-6 کاربرد مدل تیر پیوسته 100
فصل پنجم.
مدل های تدوین شده برای شبیه سازی رفتار نانو لوله های کربنی 102
5-1 مقدمه. 103
5-2 نیرو در دینامیک مولکولی.. 104
5-2-1 نیروهای بین اتمی.. 104
5-2-1-1 پتانسیلهای جفتی.. 105
5-2-1-2 پتانسیلهای چندتایی.. 109
5-2-2 میدانهای خارجی نیرو. 111
5-3 بررسی مدل های محیط پیوسته گذشته. 111
5-4 ارائه مدل های تدوین شده برای شبیه سازی نانولوله های کربنی.. 113
5-4-1 مدل انرژی- معادل. 114
5-4-1-1 خصوصیات محوری نانولوله های کربنی تک دیواره 115
5-4-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله های کربنی تک دیواره 124
5-4-2 مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 131
5-4-2-1 تکنیک عددی بر اساس المان محدود. 131
5-4-2-2 ارائه 3 مدل تدوین شده اجزاء محدود توسط نرم افزار ANSYS. 141
5-4-3 مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB.. 155
5-4-3-1 مقدمه. 155
5-4-3-2 ماتریس الاستیسیته. 157
5-4-3-3 آنالیز خطی و روش اجزاء محدود برپایه جابجائی.. 158
5-4-3-4 تعیین و نگاشت المان. 158
5-4-3-5 ماتریس کرنش-جابجائی.. 161
5-4-3-6 ماتریس سختی برای یک المان ذوزنقه ای.. 162
5-4-3-7 ماتریس سختی برای یک حلقه کربن.. 163
5-4-3-8 ماتریس سختی برای یک ورق گرافیتی تک لایه. 167
5-4-3-9 مدل پیوسته به منظور تعیین خواص مکانیکی ورق گرافیتی تک لایه. 168
فصل ششم.
نتایج 171
6-1 نتایج حاصل از مدل انرژی-معادل. 172
6-1-1 خصوصیات محوری نانولوله کربنی تک دیواره 173
6-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله کربنی تک دیواره 176
6-2 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 181
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 ]54MATLAB [. 182
6-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربنی تک دیواره 192
6-3 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله کد تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB.. 196
فصل هفتم.
نتیجه گیری و پیشنهادات 203
7-1 نتیجه گیری.. 204
7-2 پیشنهادات.. 206
فهرست مراجع 207
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات240
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-1 مقدمه. 4
1-2 معرفی نانولوله‌های کربنی.. 5
1-2-1 ساختار نانو لوله‌های کربنی.. 5
خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی.. 14
2-1 مقدمه. 15
2-2 انواع نانولوله‌های کربنی.. 16
2-2-1 نانولوله‌ی کربنی تک دیواره (SWCNT). 16
2-2-2 نانولوله‌ی کربنی چند دیواره (MWNT). 19
2-3 مشخصات ساختاری نانو لوله های کربنی.. 21
2-3-1 ساختار یک نانو لوله تک دیواره 21
2-3-2 طول پیوند و قطر نانو لوله کربنی تک دیواره 24
2-4 خواص نانو لوله های کربنی.. 25
2-4-1 خواص مکانیکی و رفتار نانو لوله های کربن.. 29
2-4-1-1 مدول الاستیسیته. 29
2-4-1-2 تغییر شکل نانو لوله ها تحت فشار هیدرواستاتیک... 33
2-4-1-3 تغییر شکل پلاستیک و تسلیم نانو لوله ها 36
2-5 کاربردهای نانو فناوری.. 39
2-5-1 کاربردهای نانولوله‌های کربنی.. 40
2-5-1-1 کاربرد در ساختار مواد. 41
2-5-1-2 کاربردهای الکتریکی و مغناطیسی.. 43
2-5-1-3 کاربردهای شیمیایی.. 46
2-5-1-4 کاربردهای مکانیکی.. 47
روش های سنتز نانو لوله های کربنی 55
3-1 فرایندهای تولید نانولوله های کربنی.. 56
3-1-1 تخلیه از قوس الکتریکی.. 56
3-1-2 تبخیر/ سایش لیزری.. 58
3-1-3 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 بخار. 62
3-1-6 الکترولیز. 62
3-1-7 سنتز شعله. 63
3-1-8 خالص سازی نانولوله های کربنی.. 63
3-2 تجهیزات.. 64
3-2-1 میکروسکوپ های الکترونی.. 66
3-2-2 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
شبیه سازی خواص و رفتار نانو لوله های کربنی بوسیله روش های پیوسته. 73
4-1 مقدمه. 74
4-2 مواد در مقیاس نانو. 75
4-2-1 مواد محاسباتی.. 75
4-2-2 مواد نانوساختار. 76
4-3 مبانی تئوری تحلیل مواد در مقیاس نانو. 77
4-3-1 چارچوب های تئوری در تحلیل مواد. 77
4-3-1-1 چارچوب محیط پیوسته در تحلیل مواد. 77
4-4-1 روش دینامیک مولکولی.. 79
4-4-2 روش مونت کارلو. 80
4-4-3 روش محیط پیوسته. 80
4-4-4 مکانیک میکرو. 81
4-4-5 روش المان محدود (FEM). 81
4-4-6 محیط پیوسته مؤثر. 81
4-5 روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی.. 83
4-5-1 مدلهای مولکولی.. 83
4-5-1-1 مدل مکانیک مولکولی ( دینامیک مولکولی) 83
4-5-1-3 روش تایت باندینگ... 86
4-5-1-4 محدودیت های مدل های مولکولی.. 87
4-5-2 مدل محیط پیوسته در مدلسازی نانولوله ها 87
4-6 محدوده کاربرد مدل محیط پیوسته. 95
4-6-1 کاربرد مدل پوسته پیوسته. 97
4-6-2 اثرات سازه نانولوله بر روی تغییر شکل.. 97
4-6-3 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله. 98
4-6-4 اثرات ضخامت تخمینی بر کمانش نانولوله. 99
4-6-5 محدودیتهای مدل پوسته پیوسته. 99
4-6-5-1 محدودیت تعاریف در پوسته پیوسته. 99
4-6-5-2 محدودیت های تئوری کلاسیک محیط پیوسته. 99
4-6-6 کاربرد مدل تیر پیوسته 100
مدل های تدوین شده برای شبیه سازی رفتار نانو لوله های کربنی 102
5-2 نیرو در دینامیک مولکولی.. 104
5-2-1-2 پتانسیلهای چندتایی.. 109
5-2-2 میدانهای خارجی نیرو. 111
5-3 بررسی مدل های محیط پیوسته گذشته. 111
5-4 ارائه مدل های تدوین شده برای شبیه سازی نانولوله های کربنی.. 113
5-4-1 مدل انرژی- معادل. 114
5-4-1-1 خصوصیات محوری نانولوله های کربنی تک دیواره 115
5-4-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله های کربنی تک دیواره 124
5-4-2 مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 131
5-4-2-1 تکنیک عددی بر اساس المان محدود. 131
5-4-2-2 ارائه 3 مدل تدوین شده اجزاء محدود توسط نرم افزار ANSYS. 141
5-4-3 مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB.. 155
5-4-3-1 مقدمه. 155
5-4-3-2 ماتریس الاستیسیته. 157
5-4-3-3 آنالیز خطی و روش اجزاء محدود برپایه جابجائی.. 158
5-4-3-4 تعیین و نگاشت المان. 158
5-4-3-5 ماتریس کرنش-جابجائی.. 161
5-4-3-6 ماتریس سختی برای یک المان ذوزنقه ای.. 162
5-4-3-7 ماتریس سختی برای یک حلقه کربن.. 163
5-4-3-8 ماتریس سختی برای یک ورق گرافیتی تک لایه. 167
5-4-3-9 مدل پیوسته به منظور تعیین خواص مکانیکی ورق گرافیتی تک لایه. 168
نتایج 171
6-1 نتایج حاصل از مدل انرژی-معادل. 172
6-1-1 خصوصیات محوری نانولوله کربنی تک دیواره 173
6-1-2 خصوصیات محیطی نانولوله کربنی تک دیواره 176
6-2 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS. 181
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 ]54MATLAB [. 182
6-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربنی تک دیواره 192
6-3 نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسیله کد تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB.. 196
نتیجه گیری و پیشنهادات 203
7-1 نتیجه گیری.. 204
7-2 پیشنهادات.. 206
فهرست مراجع 207