Karbon nanotüp ağ yapılarının sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi ve analizleri
Carbon nanotube mesh structures modeling and analysis with finite element method
- Tez No: 371632
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EZGİ GÜNAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 308
Özet
Bu tez çalışması ile karbon nanotüplerin elastisite modülü ve kayma modülü mühendislik sabitlerinin sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle karbon nanotüp ağ yapılarının ANSYS programında oluşturulabilmesi ve bu yapılar üzerinde çekme, basma ve burulma analizlerinin gerçekleştirilebilmesi için APDL kodları kullanılarak üç farklı makro yazılmıştır. Karbon nanotüp geometrilerinin oluşturulması, sınır şartlarının uygulanması, çözümün yapılması ve mühendislik sabitlerinin hesaplanması otomatik gerçekleştirilecek şekilde makro kodları geliştirilmiştir. Temel üç form olan armchair, zikzak ve kiral karbon nanotüplerin farklı geometrik ağ yapıları üzerinde analizler gerçekleştirilmiştir. Geometrik olarak farklı olan toplam 4078 karbon nanotüp yapısı için analiz yapılmıştır. Yapılan analizlerin ve hesaplamaların sonuçlarının literatürdeki sonuçlar ile karşılaştırılmasında, özellikle zikzak ve armchair karbon nanotüpler için benzer sonuçlar elde edildiği, kiral karbon nanotüpler için ise küçük farklılıklarla birlikte yakın sonuçlara ulaşıldığı görülmüştür. Karbon nanotüp çapının büyümesinin belli bir seviyeye kadar elastik sabitlerin artışına sebep olduğu, nanotüp boyunun daha uzun seçilmesinin ise sonuçların sıhhati açısından önem taşıdığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
It was aimed to obtain modulus of elasticity and shear modulus of carbon nanotubes of engineering constants by using the finite element method in this thesis. Therefore three different macros was written using the APDL codes for carbon nanotube mesh structures and these structures can be created in the ANSYS program, tensile, compression and torsional analysis can be performed. Macro codes were developed to make to form of carbon nanotubes geometry and applying of boundary conditions and the solution and calculation of the engineering constants automatically. Analyzes were performed on forms the basis of three carbon nanotube mesh structures of the different geometrical which were armchair, zigzag and chiral. Analyses were made on carbon nanotubes which were of total 4078 different geometric structures. The analysis and the calculation results were compared with the results of the literature, and similar results were obtained especially zigzag and armchair carbon nanotubes, and with small differences close results were obtained for chiral carbon nanotubes. Increase of diameter of carbon nanotubes was found to cause increase of elastic constants up to a certain level, and selection of more longer length nanotubes was important for the accuracy of the results.
Benzer Tezler
- Silisyum ve galyum arsenit yüzeylerine tutunmuş grafitik nano yapıların elektronik özellikleri
Electronic properties of graphitic nano structures adsorbed on silicon and gallium arsenide surfaces
CEREN TAYRAN
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAK
PROF. DR. SÜLEYMAN ŞİNASİ ELLİALTIOĞLU
- Investigation of mechanical properties of random carbon nanotube networks using molecular dynamics method
Rastgele dağılmış karbon nanotüp ağ yapılarında mekanik özelliklerinin moleküler dinamik yöntemi ile incelenmesi
ALPER TUNGA ÇELEBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
YRD. DOÇ. DR. CENGİZ BAYKASOĞLU
- Mechanics of nanomaterials consisted of random networks
Rastgele ağ yapılı nano malzemelerin mekaniği
MESUT KIRCA
Doktora
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
YRD. DOÇ. DR. ALBERT C. TO
- Stability of carbon nanotubes and nanorods under heat treatment: Molecular dynamics simulations
Karbon nanotüp ve karbon nanoçubuk yapılarının sıcaklığa karşı dayanıklığı: Moloküler-dinamik simulasyon metodu
OSMAN BARIŞ MALCIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR ERKOÇ
- Fabrication of single-walled carbon nanotube transparent conductive thin films
Geçirgen ve iletken tek duvarlı karbon nanotüp ince filmlerin hazırlanması
FATMA ÇOLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ