آقای رضا ناظم نژاد دانشجوی دکترای جناب آقای دکتر حسینی هاشمی روز سه شنبه 7/11/93 از رساله دکترای خود تحت عنوان "تحلیل ارتعاشات آزاد نانوریبون ها و گرافن های چندلایه با در نظر گرفتن اثر برش بین لایه ها با استفاده ار تئوری الاستیسیته غیرمحلی و شبیه سازی دینامیک مولکولی" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 16 روز سه شنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار می گردد.

 چکیده:

  نانوریبون‌ها و گرافن‌ها بدلیل دارا بودن خواص منحصر بفرد شیمیایی، مکانیکی، الکتریکی، حرارتی، بطور گسترده در سازه‌های نانومقیاس مورد استفاده قرار می‌گیرند. نانوریبون‌ها و گرافن‌ها بصورت تک لایه و چند لایه سنتز می‌شوند. در نانوریبون‌ها و گرافن‌های چندلایه، بین لایه‌های آنها پیوندهای واندروالسی وجود دارد که هر چند این پیوندها در مقایسه با پیوند‌های درون صفحه‌ای (پیوندهای کووالانسی) بسیار ضعیف می‌باشنداما حضور همین پیوند‌های واندروالسی ضعیف سبب تغییر خواص نانوریبون‌ها و گرافن‌های چند لایه در مقایسه با حالت تک لایه می‌شود. متناسب با حرکت نسبی لایه‌ها بر روی یکدیگر، پیوندهای واندروالسی می‌توانند اثرات کششی، فشاری یا برشی داشته باشند. اثرات کششی و فشاری پیوندهای واندروالسی بر روی رفتار مکانیکی، الکتریکی و شیمیایی نانوریبون‌ها و گرافن‌ها در مراجع متعددی گزارش شده است. اما منابع انگشت شماری یافت می‌شود که به طور کامل و جامع به بررسی اثرات برشی پیوندهای واندروالسی پرداخته باشد. در این پژوهش، به منظور بررسی جامع‌تر اثر برش بین لایه‌ها بر روی ارتعاشات آزادنانوریبون‌ها و گرافن‌های چند لایه، از تئوری‌های ساندویچ و الاستیسیته غیرمحلی، و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی استفاده شده است. به دلیل شباهت نانوریبون و گرافن چند لایه به سازه‌های ساندویچی، ابتدا ارتعاشات آزادآنها توسط روابط سازه‌های ساندویچی بررسی شده و فرکانس‌های طبیعی آنها استخراج شده است. یک قدم اساسی در تحلیل ارتعاشات آزاد نانوریبون‌ها و گرافن‌های چند لایه توسط تئوری ساندویچ، تعیین ضخامت معادل برای لایه‌ها و فاصله بین آن‌ها می‌باشد تا از این طریق نتایج بسیار قابل قبولی متناسب با نتایج حاصل از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بدست آید. در گام بعدی، از تئوری الاستیسیته غیرمحلی استفاده شده است تا بتوان براساس معادلات استخراج شده توسط روابط حاکم بر سازه‌های ساندویچی، پارامتر غیرمحلی متناسب با تعداد لایه‌های گرافن را گزارش نمود. در نهایت به منظور بررسی صحت نتایج روش‌های بیان شده، از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی که توسط نرم‌افزار لمپس انجام شده، استفاده شده است.

  واژه‌های کلیدی: نانوریبون و گرافن چندلایه، مدل ساندویچ، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، تئوری الاستیسیته غیرمحلی، اثر برش بین لایه‌ها.