Bu çalışmada Cu atomlarının farklı kristalografik doğrultulara yerleştirilmesiyle oluşturulan nano tellere tek eksen boyunca uygulanan çekme yüklenmesi-yükün kaldırılması çevrimlerinin model sistemin mekanik özellikleri üzerindeki etkisi Moleküler Dinamik (MD) benzetim yöntemi ile incelendi. Çok cisim etkileşmelerini içeren Gömülmüş Atom Metodu (GAM) potansiyel fonksiyonunun türevinden atomlar üzerine etki eden kuvvetler belirlendi. 1x1010s-1 zorlanma değeri için 10 K ve 300 K sıcaklıklarında nano tellere üç çekme yüklenmesi-yükün kaldırılması deformasyonu uygulanarak zor-zorlanma eğrileri, elastiklik modülü (E), akma zoru değerleri incelendi. Uygulanan çevrim işlemleri sonucu elde edilen atomik görüntüler ve genel komşu analiz metodu (Common Neighbor Analysis-CNA) kullanılarak nano tellerde meydana gelen plastik deformasyonun, bütün yönelimler için dislokasyonların aktif hale geçmesi, yığılım kusurları ve ikizlenmeler sonucu meydana geldiği tespit edildi. Bununla birlikte yüklenmenin kaldırılması durumunda bütün yönelimler için nano telin ilk şekline tamamen dönmediği belirlendi. Ayrıca <110> Cu nano teli için üçüncü çevrimde kopma meydana geldiği görüldü. Uygulanan çevrim işleminin nano telin farklı kristal yönelimleri için mekanik özellikler üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu tespit edildi.
In this study, the effect of uniaxial tensile loading-unloading cycles applied to nanowires formed by placing Cu atoms in different crystallographic directions on the mechanical properties of the model system was investigated by Molecular Dynamics (MD) simulation method. The forces effecting on atoms were determined from the derivative of the Embedded Atom Method (EAM) potential function, which includes many-body interactions. For the 1x1010s-1 strain value, the stress-strain curves, modulus of elasticity (E), yield stress values were examined by applying three tensile loading-unloading deformations to the nanowires at temperatures of 10 K and 300 K. By using the atomic images obtained as a result of the applied cycle processes and the common neighbor analysis method (CNA), it was determined that the plastic deformation in the nanowires occurred as a result of activation of dislocations, stacking defects and twinning for all orientations. However, it was determined that the nanowire did not fully return to its original shape for all orientations when the loading was removed. In addition, it was observed that break up occurred in the third cycle for <110> Cu nanowire. It was found that the applied cycling process had a significant effect on the mechanical properties for different crystal orientations of the nanowires.
Nanowire crystal orientations mechanical cycle molecular dynamics
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 23 Ağustos 2022 |
Yayımlanma Tarihi | 23 Ağustos 2022 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2022 Cilt: 38 Sayı: 2 |
✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.