Geri Dön

Bor karbürün dinamik yük altında mekanik özelliklerinin moleküler dinamik yöntemlerle incelenmesi

Investigation of mechanical properties of boroncarbide under dynamic loading by molecular dynamicsmethods

  1. Tez No: 685240
  2. Yazar: HÜSEYİN CENGİZ ÇEKİL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Boron Carbide, Shock Compression, Molecular Dynamics, ReaxFF II
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 160

Özet

Bor karbürün (B4C) dinamik yük altındaki mekanik davranı¸sını incelemek üzere moleküler dinamik simülasyonları yapılmı¸stır. Bu amaçla atomik ¸sok sıkı¸stırma simülasyon deneyleri [0001] ve [1010] çarpma yönleri için gerçekle¸stirilmi ¸stir. Atomlar arasındaki etkile¸sme reaktif kuvvet potansiyelleri (reaxFF) ile temsil edilmi¸stir. Her iki yön için Hugoniot e˘grileri ve Hugoniot elastik limitleri (HEL) belirlenmi¸stir. [0001] ve [1010] yönleri için HEL noktaları sırası ile 17 ve 19 GPa basınç de˘gerlerinde meydana gelmektedir. [0001] yönü ile kar¸sıla¸stırıldı˘gında malzeme yapısal deformasyonlara [1010] çarpma yönünde daha iyi direnç göstermektedir. Malzeme içinde ¸sok dalgası içinde üç farklı ¸sok cephesi olu¸smaktadır. ¸Sok hızıUs ve piston hızıUp arasında plastik bölgede iki farklı lineer ili¸ski ortaya çıkmaktadır. [0001] ve [1010] çarpma yönlerinde malzemenin amorf yapısı sırası ile ancak 2,0 km/s ve 3,0 km/s çarpma hızlarından sonra gözlenmi¸stir. Deformasyonların sebebi olarak dü¸sünülen C-B-C zincirlerinin bükülmesi ve ikozahedronların kolektif olarak aynı yönde dönmesi amorfla¸smadan önce gözlenmektedir ve her iki olgunun derecesi çarpma hızına ve çarpma yönüne ba˘glıdır. B4C'de olu¸san yapısal de˘gi¸siklikler radyal da˘gılım fonksiyonu kullanılarak ara¸stırılmı¸stır. Buldu˘gumuz sonuçlar deneysel çalı¸smalar ile uyum içindedir. Anahtar kelimler: Bor karbür, ¸Sok Dalgaları, Moleküler Dinamik, ReaxFF

Özet (Çeviri)

Boron Carbide (B4C) is investigated by molecular dynamics simulations to examine its mechanical behavior on the dynamics loading. Atomistic shock compression simulations are carried out in [0001] and [1010] impact directions for that purpose. Interaction between atoms is defined with reactive force field (reaxFF). Hugoniot curves are obtained and Hugoniot elastic limits (HEL) are determined for both directions. HEL points occur at about 17 and 19 GPa in [0001] and [1010] directions, respectively. Resistance of material to structural deformations is higher for [1010] direction compared to [0001]. Three wave fronts develop in shock wave profile in the material. The shock velocity Us - particle velocity Up relations in plastic region has bilinear nature. Amorphous state is observed above impact speeds 2.0 and 3.0 km/s, in [0001] and [1010] impact directions, respectively. Buckling of C-B-C chains and lattice rotation as a whole which are considered as the causes of deformation occur before amorphisation, the degree of both of which depends on impact direction and impact speed. The changes in the structural order of B4C is investigated using radial distribution function (RDF) analysis. Our numerical results compare favorably with available experimental results.

Benzer Tezler

  1. Dinamik / termokimyasal yöntemle bor karbür (B4c) seramik tozu üretimi

    Synthesis of boron carbide (B4c) powder via dynamic / thermochemical method

    SİNAN BAKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN KURT

  2. Bor karbürün karakterizasyonu ve nano B4C partikülü üretimi

    Characterization of boron carbide and nano B4C particle production

    BARIŞ GÜNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT KURT

  3. Thermal plasma synthesis of boron carbide

    Bor karbürün ısıl plazma ile sentezi

    SERTAÇ ALTINOK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Uygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK

  4. Deposition of boron carbide by plasma enhanced chemical vapor deposition technique

    Bor karbünün plazma yardımı ile buhar biriktirme yöntemiyle oluşturulması

    ÖZGÜR DOĞA EROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER ÖZBELGE

    PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ

  5. Time-resolved in-situ analysis of densification of nano boron carbide under superimposed electric and thermal fields with energy dispersive x-ray diffraction

    Eş zamanlı elektrik ve termal alanlar altında nano bor karbürün yoğunlaşmasının zamana bağlı enerji dağılımlı x-ışını kırınımı ile yerinde analizi

    HÜLYA BİÇER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik MühendisliğiRutgers, The State University of New Jersey-New Brunswick Campus

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. THOMAS TSAKALAKOS