ویژگی‌های مکانیکی نانولوله کربنی (ترجمه مقاله مکانیک و فناوری نانو)

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی
عنوان کامل: بررسی مدلسازی و آنالیز خواص مکانیکی نانو لوله های کربنی
دسته: فناوری نانو و مکانیک
فرمت فایل: فایل Word ورد 2007 یا 2003 (Docx یا Doc) قابل ویرایش
تعداد صفحات پروژه: 219
______________________________________________________
مقدمه
از آنجایی که شرکت های بزرگ در رشته فناوری نانو مشغول فعالیت هستند و رقابت بر سر عرصه محصولات جدید شدید است و در بازار رقابت، قیمت تمام شده محصول، یک عامل عمده در موفقیت آن به شمار می رود، لذا ارائه یک مدل مناسب که رفتار نانولوله های کربن را با دقت قابل قبولی نشان دهد و همچنین استفاده از آن توجیه اقتصادی داشته باشد نیز یک عامل بسیار مهم است. به طور کلی دو دیدگاه برای بررسی رفتار نانولوله های کربنی وجود دارد، دیدگاه دینامیک مولکولی و محیط پیوسته. دینامیک مولکولی با وجود دقت بالا، هزینه های بالای محاسباتی داشته و محدود به مدل های کوچک می باشد. لذا مدل های دیگری که حجم محاسباتی کمتر و توانایی شبیه سازی سیستمهای بزرگتر را با دقت مناسب داشته باشند بیشتر توسعه یافته اند. پیش از این بر اساس تحلیل های دینامیک مولکولی و اندرکنش های بین اتم ها، مدلهای محیط پیوسته، نظیر مدلهای خرپایی، مدلهای فنری، قاب فضایی، بمنظور مدلسازی نانولوله ها، معرفی شده اند. این مدلها، بدلیل فرضیاتی که برای ساده سازی در استفاده از آنها لحاظ شده اند، قادر نیستند رفتار شبکه کربنی در نانولوله های کربنی را بطور کامل پوشش دهند. در این پایان نامه از ثوابت میدان نیرویی بین اتمها و انرژی کرنشی و پتانسیل های موجود برای شبیه سازی رفتار نیرو های بین اتمی استفاده شده و به بررسی و آنالیز رفتار نانولوله های کربنی از چند دیدگاه مختلف می پردازیم، و مدل های تدوین شده را به شرح زیر ارائه می نمائیم:

1. مدل انرژی- معادل
2. مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS
3. مدل اجزاء محدود بوسیله کد عددی تدوین شده توسط نرم افزار MATLAB

مدل های تدوین شده به منظور بررسی خصوصیات مکانیکی نانولوله کربنی تک دیواره بکار گرفته شده است. در روش انرژی- معادل، انرژی پتانسیل کل مجموعه و همچنین انرژی کرنشی نانو لوله کربنی تک دیواره بکار گرفته می شود. خصوصیات صفحه ای الاستیک برای نانو لوله های کربنی تک دیواره برای هر دو حالت صندلی راحتی و زیگزاگ در جهت های محوری و محیطی بدست آمده است. در مدل اجزاء محدود بوسیله نرم افزار ANSYS، به منظور انجام محاسبات عددی، نانو لوله کربنی با یک مدل ساختاری معادل جایگزین می شود. در مدل اجزاء محدود سوم، کد عددی توسط نرم افزار MATLAB تدوین شده که از روش اجزاء محدود برای محاسبه ماتریس سختی برای یک حلقه شش ضلعی کربن، و تعمیم و روی هم گذاری آن برای محاسبه ماتریس سختی کل صفحه گرافیتی، استفاده شده است.

مدل ترمودینامیکی ساده برای داپ کردن و آلیاژسازی نانوذرات

عنوان انگلیسی مقاله: A simple thermodynamic model for the doping and alloying of nanoparticles

عنوان فارسی مقاله: مدل ترمودینامیکی ساده برای داپ کردن و آلیاژسازی نانوذرات

طبقه بندی: متالوژی و مهندسی مواد

فرمت فایل ترجمه شده: فایل Word ورد 2007 یا 2003 (Docx یا Doc) قابل ویرایش

تعداد صفحات فایل ترجمه شده: 10

_______________________________________

چکیده

ورود ناخالصی در نانوذرات با استفاده از ترمودینامیک مدلسازی شده است. برای ذرات کوچک، ورود ذرات به صورت نامنظم کاهش می یابد که مشکلاتی را برای داپ کردن بوجود می آورد. ما نشان می-دهیم که انرژی آزاد ناخالصی های سطحی در نانوذرات کوچک کمتر از انرژی تجمع یافتن ناخالصی هسته می باشد، به همین دلیل به صورت ترجیحی داپ کردن سطحی اتفاق می افتد. اندازه بحرانی برای داپ کردن هسته ها نامشخص است، این اندازه کمتر از مقداری است که از لحاظ انرژی نامطلوب است. ما نشان می دهیم که موارد بیشتری از غلظت در حالت بالک امکان پذیر است که مطابق با افزایش آلیاژسازی می باشد.

مقدمه

داپ کردن نیمه رساناها یک روش مناسب است که برای تغییر خواص الکتریکی و نوری وسایل استفاده می شود [1]. در سال های اخیر کارهای چشمگیری بر روی داپ کردن نانوذرات و نانوساختارها انجام شده است که هر کدام به میزانی موفقیت آمیز بوده اند [6-2]. در حالیکه امکان داپ کردن نانوذرات وجود دارد، قابلیت وارد کردن ناخالصی در هسته ساختار با کاهش اندازه نانوذرات به طور فزاینده ای دشوار می شود [8، 7، 5]. سینتیک و ترمودینامیک که دو نیروی کنترل کننده هستند به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته اند [10-7]. پیوند اتم های ناخالصی به سطح نانوذرات (که مکانیزم محرک داپ شدن نانوذرات در مدل سینتیکی فرض می شود [9]) نیازمند فرضیات بسیار و محاسبات پیچیده می باشد. اینکه داپ کردن به عنوان یک فرآیند کاملاً ترمودینامیکی در نظر گرفته شود نیازمند چند فرض کوچک است (شکل ذره، ساختار و ...) که منجر به یک مدل خوب خواهد شد که می توان آن را به صورت جزئی به سیستم های نیمه رسانای مختلفی توسعه داد. ما از یک مدل ترمودینامیکی ساده استفاده می کنیم که در آن از انرژی آزاد گیبس، آنتالپی و آنتروپی به گونه ای که با داپ کردن ارتباط دارند استفاده شده است. این مدل ساده یک چشم انداز فیزیکی و فهمی در رابطه با یک فرآیند پیچیده دیگر ارائه می دهد. ما پیشنهاد می کنیم که ترمودینامیک به تنهایی برای توضیح خواص داپ کردن نانوذرات کافی است.

طراحی کارآمد افزونه هیبریدی (اتوماتون سلولی کوانتوم نقطه ای) (برق و الکترونیک)

عنوان انگلیسی مقاله: Efficient Design of a Hybrid Adder Using Quantum-Dot Cellular Automata

عنوان فارسی مقاله: طراحی کارآمد افزونه هیبریدی با استفاده از اتوماتون سلولی کوانتوم نقطه ای

طبقه بندی: برق و الکترونیک

فرمت فایل ترجمه شده: فایل Word ورد 2007 یا 2003 (Docx یا Doc) قابل ویرایش

تعداد صفحات فایل ترجمه شده: 12

لینک دریافت رایگان نسخه انگلیسی مقاله: دانلود

_______________________________________

چکیده

ضرب المثلی وجود دارد که می گوید، اگر بتوانید چیزی را بشمارید، قادر به کنترل آن می باشید. ترکیب به عنوان عملیات بنیادین برای هر سیستم دیجیتالی، پردازش سیگنال دیجیتال، یا سیستم کنترل می باشد. فعالیت سریع و دقیق سیستم دیجیتال به شدت تحت تاثیر عملکرد افزونه های ثابت می باشد. با توجه به این، افزونه هیبریدی کارآمد که به ترکیب افزونه انتخابی انتقال و افزونه انتقالی موج دار با استفاده از فناوری QCA می پردازد، برای برآوردن تمام نیازهایی که برای جریانات دیجیتالی ضروری می باشند، طراحی شده است. QCA به عنوان نانوفناوری نوظهور، با پتانسیل سرعت بالاتر، اندازه کوچکتر، و توان مصرفی پایین تر از فناوری مبتنی بر ترانزیستور می باشد. پیشرفت های اخیر در نانوالکترونیک مقدمه خوبی برای مکانیک کوانتوم الکترون ها، مفاهیم الکترون های آزاد و محدود شده، می باشد. از این رو، با کمک فناوری QCA، افزونه های هیبریدی مطرح شده، زمانی که در مقایسه با افزونه های قبلی قرار می گیرند، محصولاتی با تاخیر منطقه ای کمتر تولید می کنند و این افزونه های پیشنهادی برای الگوریتم ضریب تکثیر درخت والاس بکار گرفته می شوند، که در اینجا بازده تاخیر منطقه تاخیرکاهش یافته و سرعت ضریب تکثیر چند برابر می شود.

کلیدواژه: افزونه هیبریدی، QCA- اتوماتون سلولی کوانتوم نقطه ای، نانوالکترونیک

مقدمه

در طی دهه اخیر، تجهیزات نانوالکترونیک مختلفی مورد توجه جوامع تحقیقاتی قرار گرفته است. این موارد شامل نانولوله های کربنی، نانوسیمهای سیلیکونی، دیودهای تونل ساز تشدید کننده، و موارد دیگر می باشد. این تجهیزات به عنوان جایگزینی برای فناوری VLSI بر مبنای CMOS می باشد. فیزیک تجهیزات متعارف بر مبنای مدل الکترون آزاد و بر مبنای کوچک بودن ابعاد دستگاه می باشد. این مدل مناسب نمی باشد زیرا انرژی که یک الکترون می تواند داشته باشد به صورت تفکیک شده می باشد. کتاب های اخیر در زمینه نانوالکترونیک به عنوان مقدمه خوبی برای علم مکانیک الکترون ها، مفاهیم مربوط به الکترون های آزاد و محدود، و همچنین الکترون های مجزا و بسیاری از دستگاه های الکترون می باشد. یکی از تجهیزات پیشنهادی در تحقیقات به عنوان جایگزین برای فناوری مبتنی بر CMOS متعارف، به نام اتوماتون سلولی کوانتوم نقطه ای (QCA) می باشد. در QCA، ابزار مورد استفاده برای منطق، همچنین برای پیوند مورد استفاده قرار می گیرد. گیت های منطقی پایه در معماری QCA بر مبنای گیت های اکثریت (که به عنوان ووتر اکثریت نیز نامیده می شود) و وارونگر می باشد.

لوله غیر فلزی و نانولوله در صنایع شیمیایی (مقاله مکانیک)

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی

طبقه بندی: تحقیقات مکانیکی

عنوان کامل: بررسی و مطالعه لوله های غیر فلزی و نانو لوله ها در صنایع شیمیایی

فرمت فایل: فایل Word ورد 2007 یا 2003 (Docx یا Doc) قابل ویرایش

تعداد صفحات پروژه: 100

همراه با یک فایل پاورپوینت 33 صفحه ای برای ارائه در کلاس

______________________________________________________

مقدمه

مسئله خوردگی در ابتدای کشف لوله مهم نبوده، ابتدایی ترین خطوط لوله برای انتقال آب از یک نوع لوله طبیعی مانند نی استفاده می شده است. در 500 سال قبل از میلاد یونانی ها از لوله های طبیعی برای انتقال آب استفاده کرده اند و سپس مصریها در چهارقرن قبل از میلاد توسط کانال آب را از رودخانه نیل به خارج منتقل نمودند. اولین مواد سازنده لوله ها توسط چینی ها برای انتقال گاز برای روشنایی استفاده شد از جنس BAMBOO بود چینیها بعد از اینکه متوجه شدند که لوله ها نشت دارند آ نها را با موم پوشش دادند اولین کارخانه ای که لوله را به صورت تجاری تولید نمود 200 سال قبل در اروپا بود در آن موقع CAST+IRON برای انتقال آب فاضلاب شهری استفاده می شد اولین لوله فولادی برای حمل آب در سال 1800 در آمریکا به کار برده شد برای سالهای متمادی CAST+IRON و STEEL تنها مواد ساخت لوله حمل سیالات بودند.

در زمان انقلاب صنعتی که صنایع شیمیایی نیز دچار تغییرات شدند برای مشکل خوردگی چندین آلیاژ فلزی مصرف شدند پس از شروع ارائه آلیاژ فلزی لوله های پلیمری نیز وارد بازار شده اند. امروز اصلی ترین مسئله طراحان خطوط لوله انتخاب صحیح لوله با مواد ضد خوردگی جهت حمل سیالات گوناگون می باشد خواص فیزیکی و مکانیکی و همچنین نوع خوردگی در محل و سیال پارامترهای تعیین این انتخاب کننده هستند. لوله های فایبر گلاس در سال 1948 عرضه شده اند ابتدایی ترین کاربرد ها برای لوله کشی فایبر گلاس و همچنین یکی از وسیعترین نواحی بکار رفته برای این محصول، در صنعت نفت می باشد. لوله های فایبر گلاس به عنوان یک جنس مقاوم در برابر پوسیدگی و مقرون به صرفه به جای آهن آلات حفاظت شده، آهن ضد زنگ، و دیگر فلزات کم نظیر تر انتخاب شده بود. خطوط تولید تاکاربرد های روز افزون فشار بالا و لوله کشی های تونلی همراه اتصالات مسیرهای پر پیچ و خم گسترش و توسعه یافت. در اواخر دهه 1950، لوله هایی با قطر های بزرگتر قابل دسترسی گشت و لوله های فایبرگلاس به خاطر ویژگی های مقاومت در برابر پوسیدگی نهایی اش به طور گسترده ای در صنایع فرآیند های شیمیایی به کار می رفت.

کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک

فصل اول هنگامی که درباره نانوفناوری شروع به جستجو و مطالعه کنید، به موضوعات ومواد مختلفی بر می خورید بنابراین ممکن است نانوفناوری رشته ایکاملا گسترده به نظر می آید که موضوعات آن ربط چندانی به هم ندارند. به طورکلی مطالعات نانوفناوری را می توان به سه دسته تقسیم کرد. اگرچه روشهای تحقیقاتی درآن ها بایکدیگر متفاوت است، اما این سه شاخه کاملا به یکدیگر مرتبط هستند و پیشرفتدر یکی از شاخه ها می تواند در شاخه های دیگر نیز کاملاً موثر باشد. فصل دوم نانوتکنولوژی از یک رشته علمی خاص مشتق نمی شود. با وجودی که نانو تکنولوژی بیشترین وجهمشترک را با علم مواد دارد. نانو تکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزار ها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص آنها درمقیاس نانو می باشد. فصل سوم نانو تکنولوژی یک رشته وابسته به ابزار است ابزارهایی که به مرور در حال بهتر شدن است نانو تکنولوژی و شاخه های کاربردی آن مانند نانوالکترونیک در واقع تولید کارآمد دستگاهها و سیستم ها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانو است و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در این مقیاس توسعه یافته است.