---

نانولوله های کربنی، فرم رول شده ورق گرافن هستند که به علت پیوندهای کووالانت موجود در بین اتم های کربن، خواص منحصر به فردی نشان می دهند. در این پژوهش ساختارهای مختلف نانولوله های کربنی با محدوده قطری و طولی گسترده ای مطالعه می¬شوند تا تاثیر زاویه کایرال بر مدول برشی و خمشی نانولوله ها مشخص گردد. براساس روش مکانیک مولکولی و روش اجزای محدود، پیوندهای کووالانت بین اتم های کربن در نانولوله با المان تیر خطی شبیه سازی می شود. با انجام تحلیل اجزای محدود، تأثیر قطر، طول و زاویه کایرال نانولوله بر روی خواص مکانیکی تحت بارگذاری های پیچشی و خمشی بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که نانولوله زیگزاگ کمترین مدول برشی و خمشی را در مقایسه با نانولوله های آرمـچیر و کایرال دارا می باشد. نانولوله های کایرال در زوایای کمتر از ۱۷ درجه مدول برشی کمتری نسبت به ساختار آرمچیر دارند، اما در زوایای بزرگتر از ۱۷ درجه، نانولوله های کایرال بیشترین مدول برشی را در مقایسه با دیگر ساختارها دارند. همچنین ساختارهای کایرال مدول خمشی بیشتری نسبت به ساختار آرمچیر و زیگزاگ دارند.

---

دراین مقاله، یک مدل سه بعدی اجزا محدود جهت تعیین مدول یانگ نانوساختار فولرن ارائه گردید. این مدل بر اساس این فرض که رفتار فولرن تحت بارگذاری همانند یک سازه فضایی است، می باشد. پیوند بین اتم های کربن به عنوان اعضایی به شکل تیر تحت بار محوری، خمشی و پیچشی در نظر گرفته شده اند که اتم های کربن این اعضا را به یکدیگر متصل نموده اند. به منظور ایجاد مدل المان محدود، گره ها در مکان اتم های کربن قرار داده شده است و پیوند بین آن ها با استفاده از المان تیر الاستیک سه بعدی مدل شده است. مدول الاستیک المان تیر به کمک ارتباط بین مکانیک مولکولی و مکانیک محیط های پیوسته تعیین شده است. به منظور تعیین مدول یانگ نانو ساختار فولرن، از تئوری پوسته کروی استفاده شده است. اثر قطر فولرن بر مدول الاستیک آن مطالعه شد و مشاهده گردید که با افزایش شعاع فولرن مدول یانگ آن ها کاهش می یابد. بعد از مطالعه مدول یانگ فولرن های بدون نقص، فولرن های معیوب نیز بررسی گردیدند و تغییر مدول یانگ آنها براساس انواع مختلف عیب های فولرن بدست آمد.