Nano-yayların yapısal parametrelere bağlı mekanik özellikleri: Moleküler Dinamik Simülasyonu
Mechanical properties of nano-springs based on structural parameters: molecular dynamic simulation
- Tez No: 710131
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVGİ ÖZDEMİR KART
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Helisel yay, Moleküler dinamik benzetimi, Moleküler mekanik, Coiled spring, Molecular dynamic simulation, Molecular mechanic
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında elmas kristal düzeninde karbon ve silisyum nanoyaylar, ve bunların kor@kabuk şeklindeki nanoyayları tasarlanmıştır. Bunların bazı mekanik özelliklerini incelemek için izobarik (NPT) istatistik küme topluluğunda moleküler dinamik (MD) simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Atomlar arası etkileşimler Tersoff tipi potansiyel ile tanımlanmıştır. Elastik sınırları içerisinde potansiyel enerjinin küçük yerdeğiştirmeye karşı davranışından nanoyayların yay sabiti belirlenmiştir. Zor-zorlanma bağıntısından da yayların elastik modülleri hesaplanmıştır. Yay ve tel yarıçapları, yay aralığı ve dönme sayıları gibi geometrik parametrelerin mekaniksel özelliklere etkisi araştırılmıştır. Kabuk kalınlığı ve malzeme çeşidinin SiC bazlı kor@kabuk nanoyayların elastisite özelliklerine etkisi de incelenmiştir. Saf C ve Si, ve C@Si nanoyaylarının özellikleri ile karşılaştırıldığında, Si©C kor-kabuk nanoyayları elastik özellikleri iyileştirdiği MD simülasyon sonuçları göstermektedir. Kanonik (NVT) istatistik topluluğu MD simülasyon yöntemi ile Si nanoyayına ısıtma işlemi uygulanarak, toplam enerji, ısı kapasitesi ve çift dağılım fonksiyonunun davranışı tayin edilmiştir. Bu tez çalışmasında elde edilen simülasyon sonuçları orjinal olup, deneysel çalışmalara öncülük etme potansiyelindedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, carbon and silicon nanosprings in diamond crystal structure and their core@shell nanosprings have been designed. Molecular dynamics (MD) simulations have been performed on isobaric (NPT) statistical ensemble to examine some of the mechanical properties. Interatomic interactions are described by the Tersoff type potential. The spring constant of nanosprings is determined from the behavior of the potential energy as a function of small-displacement within the elastic limits. The elastic modulus of the springs are calculated from the stress-strain relationship. The effects of structural parameters, such as spring and wire radii, spring spacing and rotational numbers on mechanical properties are examined. The effects of shell thickness and material type on the elasticity properties of SiC based core@shell nanosprings are also investigated. Compared with the properties of pure C and Si, and C@Si nanosprings, our MD simulation results show that Si©C core-shell nanosprings improve elastic properties. The behaviors of the total energy, heat capacity and pair distribution function are identified by applying the heating process to the Si nanospring with the canonical (NVT) statistical ensemble MD simulation method. The simulation results obtained in this thesis study are original and have the potential to lead to experimental studies.
Benzer Tezler
- Double layer thermoplastic polyurethane-gelatin electrospun wound dressings for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere elektroeğirme yöntemiyle üretilmiş termoplastik poliüretan-jelatin içeren çift katmanlı yara örtüsü
ARZU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Deforme olabilir sınır koşullarında karbon nanotüplerin doublet mekanik teorisine göre eksenel titreşim analizi
Longitudinal vibration analysis of carbon nanotubes with elastically restrained ends using doublet mechanics
ESMA ASA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR YAYLI
- Yeni tip levhalı ısı değiştirgecinde nanoakışkanın ısı transferine etkisi
The effect of nanofluid on heat transfer in a new type plate heat exchanger
GÖKÇE PEKER
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ YILDIZ
- Nano-gümüş ve h-BN katkılı yağların MQL ve sürekli akış yöntemleri kullanılarak tribolojik performans odaklı incelenmesi
Tribologic performance focused investigation of optimum concentration ratio in nano-silver and boron additive oils
SALİH YANARTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN DÜZCÜKOĞLU
- Yağların oksidasyon ürünlerinin belirlenmesi için altın nanopartikül esaslı florometrik nano-sensör geliştirilmesi
Development of gold nanoparticle based fluorometric nano-sensor for determination of oxidation products of oils
NİDA ELİF YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BENER
DOÇ. DR. BURCU BEKDEŞER