Bor karbürün dinamik yük altında mekanik özelliklerinin moleküler dinamik yöntemlerle incelenmesi
Investigation of mechanical properties of boroncarbide under dynamic loading by molecular dynamicsmethods
- Tez No: 685240
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Boron Carbide, Shock Compression, Molecular Dynamics, ReaxFF II
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Dinamik / termokimyasal yöntemle bor karbür (B4c) seramik tozu üretimi
Synthesis of boron carbide (B4c) powder via dynamic / thermochemical method
SİNAN BAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN KURT
- Processing and characterization of square-shaped B4C-ZRB2 composites reinforced with gnp via spark plasma sintering
Gnp takiyeli kare şeklinde B4C-ZRB2 kompozitınin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretımi ve karakterizasyonu
BEHRAD MOKHTARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Bor karbürün karakterizasyonu ve nano B4C partikülü üretimi
Characterization of boron carbide and nano B4C particle production
BARIŞ GÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT KURT
- Thermal plasma synthesis of boron carbide
Bor karbürün ısıl plazma ile sentezi
SERTAÇ ALTINOK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiUygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUR ÖZTÜRK
- 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
2000
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER ÖZBELGE
PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ