Grafen-Nikel katmanlarından oluşan nano-kirişlerin titreşim analizi

Abstract

Bu çalışmada grafen ve nikel katmanlarından oluşan nanokirişlerin titreşim analizleri hem sayısal olarak hem de moleküler dinamik simülasyonu yöntemi ile incelenmiştir. Çalışma sırasında nano ölçekli Grafen ve Ni katmanların Gr-Ni-Gr şeklinde dizilmesine tek katmanlı nanokiriş Gr-Ni-Gr-Ni-Gr şeklinde dizilmesine ise çift katmanlı nanokiriş adı verilmiştir. Grafen ve nikel katmanlarından oluşan nanokirişler yerel olmayan Euler-Bernoulli modeli kullanılarak tanımlanmıştır. Bu modelin çözümü ise diferansiyel kareleme yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Farklı uzunluklardaki tek ve çift katmanlı nanokirişlerin kenetlenmiş-kenetlenmiş sınır koşullarına göre titreşim analizleri yapılmıştır. Moleküler dinamik simülasyonlarında ise nanokirişler atom atom modellenmiş ve başlangıç koşullarına göre titreşime zorlanan kirişler belirli bir süre gözlemlenerek doğal frekansları ölçülmüştür. Her iki yöntem ile elde edilen sonuçların birbiri ile tutarlı olduğu görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde hem tek katmanlı hem de çift katmanlı nanokirişler için uzunluk değerinin artışı sonucunda doğal frekans değerlerinin ve yerel olmayan parametre değerlerinin nonlineer şeklinde azaldığı görülmüştür.