استفاده از نانولوله‌ها در صنعت آسان‌تر می‌شود

محققان دانشگاه صنعتی شاهرود، مدل بسیار دقیق و سریعی را برای انتخاب نانولوله‌هایی با قطر و طول بهینه، برای کاربری‌های مختلف ارائه کردند.

محققان دانشگاه صنعتی شاهرود، مدل دقیق و بسیار سریعی را برای انتخاب
نانولوله‌هایی با قطر و طول بهینه، برای کاربری‌های مختلف ارائه کردند.

تا کنون، مدل‌های مختلفی برای شبیه‌سازی نانولوله‌های کربنی ارائه شده‌است.
روش‌های شبیه‌سازی مولکولی مانند روش دینامیک مولکولی، با وجود دقت بالایی که
دارند، بسیار وقت‌گیر و هزینه‌بر بوده و روش‌های پیوسته نیز با وجود سرعت بالا،
به دلیل فرض‌های ساده‌سازی، دارای دقت پایینی هستند و برای محدوده خاصی جوابگو
هستند.

ولی پروانه، دانشجوی دکتری مکانیک، با بررسی در این زمینه، موفق به ارائه مدلی
شده‌است که دقت و سرعت بالاتری در مقایسه با سایر مدل‌های ساختاری دارد. همچنین
روش پیشنهادی وی دارای نتایج بسیار نزدیک به روش دینامیک مولکولی است.

این مدل، در نرم‌افزار ABAQUS ایجاد شده‌ است. در این مدل، از المان‌های پیوسته
رابط و فنر، برای مدل کردن برهمکنش میان اتم‌های کربن استفاده شده‌است. هرگونه
تحلیلی که در این نرم‌افزار موجود باشد را می‌توان به راحتی برای این مدل اعمال
نمود.

مهندس پروانه در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت:
«نتایج شبیه‌سازی این پژوهش، می‌تواند برای صنایعی که از نانولوله‌های کربنی
برای ساخت دستگاه‌ها و تجهیزات استفاده می‌کنند، کاربرد داشته باشد. از آنجا که
نانولوله‌های کربنی در ضمن کار، ممکن است تحت بارگذاری‌های مختلفی قرار گیرند،
بنابراین می‌توان از این مدل برای انتخاب نانولوله با قطر و طول مناسب و بهینه
استفاده نمود».

جزئیات این پژوهش که با همکاری محمود شریعتی و امیرمسعود مجدثابتی انجام شده،
در مجله European Journal of Mechanics A/Solids (جلد ۲۸، صفحات ۱۰۷۸–۱۰۷۲، سال
۲۰۰۹)منتشر شده ‌است.