Sıcaklık ve gerinim hızının grafen benzeri C4N3 yapısının mekanik özellikleri üzerindeki etkisi

Ahmet Emin ŞENTÜRK

Makale detayları

Sıcaklık ve gerinim hızının grafen benzeri C4N3 yapısının mekanik özellikleri üzerindeki etkisi

Yazarlar:

Ahmet Emin ŞENTÜRK

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2022 Vol.37 Issue 3, pp.1483-1492

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

2/2022

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000434197

eISSN:

1304-4915

pISSN:

1300-1884

Özet:

 

Son yıllarda, iki boyutlu (2B) karbon bazlı nanomalzemeler sahip oldukları yüksek fiziksel özellikleri nedeniyle önemli ilgi görmektedir. Bu araştırmada, grafen benzeri C4N3 yapısının mekanik özellikleri moleküler dinamik (MD) simülasyonları kullanılarak detaylı bir şekilde incelenmiştir. MD simulasyonları sonuçlarına göre, bu yapı üstün mekanik özellikler (çekme dayanımı, elastisite modülü ve kopma gerinimi) göstermektedir. Grafen benzeri C4N3 yapısının mekanik özellikleri farklı yükleme yönlerinde 200 K ile 900 K arasındaki beş farklı sıcaklıkta ve 107 s-1 ile 109 s-1 arasındaki farklı gerinim hızlarında incelenmiştir. MD sonuçları, bu 2B yapıların mekanik özelliklerinin, sıcaklık arttıkça, yüksek sıcaklığın zayıflatma etkisi nedeniyle yavaş yavaş azaldığını göstermektedir. MD sonuçları, bu yapının mekanik özelliklerinin, yüksek sıcaklığın atomlar arasındaki bağlanma enerjisini zayıflatma etkisi nedeniyle sıcaklık arttıkça yavaş yavaş azaldığı görülmektedir. Ayrıca, gerinim hızı arttığında, mekanik özellikler artış eğilimi göstermektedir. Bu yapının mekanik özellikleri armchair ve zigzag yönlerinde gerçekleştirilen yüklemeler sonucunda izotropiktir. Ek olarak, 300 K'de grafen benzeri C4N3 yapısının deformasyon süreci incelenmiştir. MD simülasyon sonuçları göstermiştir ki bu yapın gevrek kırılma mekanizmasına sahiptir. Bu çalışma sonuçlarının, gerçekleştirilecek 2B karbon-bazlı nano cihazların mekanik yönetimi için fayda sağlayacağı beklenmektedir.

Makale detayları

Sıcaklık ve gerinim hızının grafen benzeri C4N3 yapısının mekanik özellikleri üzerindeki etkisi

Yazarlar: Ahmet Emin ŞENTÜRK

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2022 Vol.37 Issue 3, pp.1483-1492

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 2/2022

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000434197

eISSN: 1304-4915

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Ahmet Emin ŞENTÜRK

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 2022 Vol.37 Issue 3, pp.1483-1492

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

2/2022

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000434197

eISSN:

1304-4915

pISSN:

1300-1884