پروژه توسعه کد شبیه‌سازی به‌منظور به‌دست آوردن خواص مکانیکی نانولوله‌های کربنی عمودی با استفاده از نرم‌افزارهای LAMMPS و MATLAB

هدف از پژوهش حاضر، بررسی و تحلیل پوششی نانو متشکل از نانولوله‌های کربنی عمودی با استفاده از مدل‌های مکانیک محیط‌های پیوسته و استفاده از نرم افزارهای LAMMPS و MATLAB است. پوشش‌های متشکل از نانولوله‌های کربنی عمودی که در دنیا با نام تاریک‌ترین ماده نیز شناخته می‌شوند، امروزه از اهمیت خاصی در صنایع مختلف برخوردارند. از نگاه سازه‌ای، دانستن خواص هر ماده، از مهم‌ترین و ضروری‌ترین بخش‌های مربوط به تحلیل و طراحی برای آن ماده است؛ بنابراین به‌دست‌آوردن ماتریس سختی یک ماده می‌تواند گام بزرگی برای تحلیل‌های بعدی روی آن باشد. در این تحقیق، شبکه‌ای متشکل از نانولوله‌های عمودی در دو نوع آرایش مختلف و با شرایط هندسی گوناگون با استفاده از دینامیک مولکولی و در نرم‌افزار لمپس ( LAMMPS ) شبیه سازی‌شده‌اند. خروجی حاصل از این کار، ماتریس سختی ماده به‌صورت عام است. به‌نوعی این پژوهش، پیوندی بین دینامیک مولکولی و مکانیک محیط پیوسته است؛ چراکه اتم‌ها با استفاده از میدان پتانسیلی شبیه‌سازی شده‌اند، سپس سیستم به‌صورت ماده پیوسته درنظرگرفته شده و برای کل آن ماتریس خواص استخراج‌شده است که ورودی نرم افزار MATLAB می باشد. برای دستیابی به این خروجی، از روشی مبتنی بر انرژی استفاده شده است. همچنین اعتبارسنجی‌های صورت‌گرفته، روش پیشنهادشده را کاملاً تصدیق کرده‌اند. در پایان، شبکه‌ای متشکل از 100 نانولوله در شرایط مختلف مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. تحلیل‌ها نشان دادند که تغییرات شعاع نانولوله‌ها به میزان 2 برابر می‌تواند خواص را تا نصف کاهش دهد. همچنین با افزایش نسبت طول به شعاع‌های کمتر از 10 به بیشتر از 10، به‌دلیل از بین رفتن اثرات لبه‌ای در مقیاس نانو، خواص ماده بین 8% تا 65% کاهش را به‌همراه داشتند. همچنین ارتوتروپیک بودن ماده‌ی مورد تحلیل از روی ماتریس سختی به‌دست‌آمده اثبات شد.

جمع‌بندی کد توسعه‌یافته

به دست آوردن خواص سفتی نانولوله‌های کربنی در هر شکل و با هر آرایشی
نمایش گرافیکی به منظور ایجاد دید بصری بهتر
اجرای خودکار و قابلیت در صف قرار دادن تحلیل ها که نیاز به حضور در کنار رایانه برای برداشت خروجی ها و اجرای تحلیل بعدی را از بین می برد.
وجود توضیحات به مقدار کافی در متن کد و همچنین functional بودن قسمت های مختلف کد برای استفاده آسان

نکات و الزامات

به منظور استفاده بهینه از کد LAMMPS، لازم است مراحلی برای اجرای کد به صورت پردازش موازی روی رایانه انجام گیرد که از قابلیت‌های LAMMPS است.

مشخصات کلی
تعداد صفحات	117
تعداد صفحات محصول	100-150
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار	دارد
نمودارهای خروجی	دارد
زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اول	MATLAB
زبان برنامه نویسی دوم	LAMMPS
جامدات
حوزه تخصصی 1	المان محدود
حوزه تخصصی 2	تحلیل تنش

نظر بدهید

نام شما

نظر شما

توجه: HTML ترجمه نمی شود!

رتبه بد خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.