بیا تو پروژه

مقدمه ............................................................................................................................................................1

فصل اول : مقدمه نانو

1-1 مقدمه 4

   1-1-1 فناوری نانو. 4

1-2 معرفي نانولوله‌هاي كربني. 5

   1-2-1 ساختار نانو لوله‌هاي كربني. 5

   1-2-2 كشف نانولوله 7

1-3 تاريخچه 9

فصل دوم : خواص و کاربردهای نانو لوله های کربنی

2-1 مقدمه 14

2-2 انواع نانولوله‌هاي كربني. 15

   2-2-1 نانولوله‌ي كربني تك ديواره (SWCNT) 15

   2-2-2 نانولوله‌ي كربني چند ديواره (MWNT) 18

2-3 مشخصات ساختاري نانو لوله هاي کربني. 20

   2-3-1 ساختار يک نانو لوله تک ديواره 20

   2-3-2 طول پيوند و قطر نانو لوله کربني تک ديواره 22

2-4 خواص نانو لوله هاي کربني. 23

   2-4-1 خواص مکانيکي و رفتار نانو لوله هاي کربن. 26

       2-4-1-1 مدول الاستيسيته 27

       2-4-1-2 تغيير شکل نانو لوله ها تحت فشار هيدرواستاتيک... 31

       2-4-1-3 تغيير شکل پلاستيک و تسليم نانو لوله ها 33

2-5 کاربردهاي نانو فناوري. 36

   2-5-1 کاربردهاي نانولوله‌هاي كربني. 37

       2-5-1-1 كاربرد در ساختار مواد 37

       2-5-1-2 كاربردهاي الكتريكي و مغناطيسي. 39

       2-5-1-3 كاربردهاي شيميايي. 42

       2-5-1-4 كاربردهاي مكانيكي. 42

فصل سوم : روش های سنتز نانو لوله های کربنی

3-1 فرايندهاي توليد نانولوله هاي کربني. 51

   3-1-1 تخليه از قوس الکتريکي. 51

   3-1-2 تبخير/ سايش ليزري. 53

   3-1-3 رسوب دهي شيميايي بخار به کمک حرارت(CVD) 54

   3-1-4 رسوب دهي شيميايي بخار به کمک پلاسما (PECVD ) 56

   3-1-5 رشد فاز  بخار 57

   3-1-6 الکتروليز. 57

   3-1-7 سنتز شعله 57

   3-1-8 خالص سازي نانولوله هاي كربني. 58

3-2 تجهيزات.. 59

   3-2-1 ميكروسكوپ هاي الكتروني. 60

   3-2-2 ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) 61

   3-2-3 ميكروسكوپ الكتروني پيمايشي يا پويشي (SEM) 62

   3-2-4 ميكروسكوپ هاي پروب پيمايشگر (SPM) 64

       3-2-4-1 ميكروسكوپ هاي نيروي اتمي (AFM) 64

       3-2-4-2 ميكروسكوپ هاي تونل زني پيمايشگر (STM) 65

فصل چهارم :شبیه سازی خواص و رفتار نانو لوله های کربنی بوسیله روش های پیوسته

4-1 مقدمه 67

4-2 مواد در مقياس نانو. 67

   4-2-1 مواد محاسباتي. 67

   4-2-2 مواد نانوساختار 68

4-3 مباني تئوري تحليل مواد در مقياس نانو. 69

   4-3-1 چارچوب هاي تئوري در تحليل مواد 69

       4-3-1-1 چارچوب محيط پيوسته در تحليل مواد 70

4-4 روش هاي شبيه سازي. 71

   4-4-1 روش ديناميک مولکولي. 71

   4-4-2 روش مونت کارلو. 72

   4-4-3 روش محيط پيوسته 73

   4-4-4 مکانيک ميکرو 73

   4-4-5 روش المان محدود (FEM) 73

   4-4-6 محيط پيوسته مؤثر. 73

4-5 روش های مدلسازی نانو لوله های کربنی. 75

   4-5-1 مدلهای مولکولی. 75

       4-5-1-1 مدل مکانيک مولکولي ( ديناميک مولکولي) 75

       4-5-1-2 روش اب انيشو. 78

       4-5-1-3 روش تايت باندينگ... 78

       4-5-1-4 محدوديت هاي مدل هاي مولکولي. 78

   4-5-2 مدل محيط پيوسته در مدلسازي نانولوله ها 79

       4-5-2-1 مدل ياکوبسون. 80

       4-5-2-2 مدل کوشي بورن. 80

       4-5-2-3 مدل خرپايي. 80

       4-5-2-4 مدل  قاب فضايي. 84

4-6 محدوده کاربرد مدل محيط پيوسته 86

   4-6-1 کاربرد مدل پوسته پيوسته 88

   4-6-2 اثرات سازه نانولوله بر روي تغيير شکل. 88

   4-6-3 اثرات ضخامت تخميني بر کمانش نانولوله 88

   4-6-4 اثرات ضخامت تخميني بر کمانش نانولوله 89

   4-6-5 محدوديتهاي مدل پوسته پيوسته 89

       4-6-5-1 محدوديت تعاريف در پوسته پيوسته 89

       4-6-5-2 محدوديت هاي تئوري کلاسيک محيط پيوسته 89

   4-6-6 کاربرد مدل تير پيوسته  90

فصل پنجم : نتایج

5-1 نتايج حاصل از مدل انرژي-معادل. 92

   5-1-1 خصوصيات محوري نانولوله کربني تک ديواره 93

   5-1-2 خصوصيات محيطي نانولوله کربني تک ديواره 95

5-2 نتايج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسيله نرم افزار ANSYS. 100

   5-2-1 نحوه مش بندي المان محدود نانولوله هاي کربني تک ديواره در نرم افزار ANSYS و ايجاد ساختار قاب فضايي و مدل سيمي به کمک نرم افزار ]54MATLAB [ 101

   5-2-2 اثر ضخامت بر روی مدول الاستیک نانولوله های کربني تک ديواره 111

5-3 نتايج حاصل از مدل اجزاء محدود بوسيله کد تدوين شده توسط نرم افزار MATLAB.. 114

فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1 نتيجه گيري. 122

6-2 پيشنهادات.. 124

فهرست مراجع 125