Dissertação

Modelação e caracterização do comportamento mecânico não linear do grafino-gamma perfeito e imperfeito EVALUATED

O grafino-gamma é um alótropo de carbono de geometria bidimensional, cuja estrutura molecular é composta por hibridizações sp e sp2 dos átomos de carbono, compreendendo anéis hexagonais aromáticos e grupos acetilénicos. Este nanomaterial, devido à sua estrutura molecular e às suas excelentes propriedades mecânicas, electrónicas e ópticas, apresenta um enorme potencial para diversas aplicações. Esta dissertação tem como objectivo o desenvolvimento de um modelo em elementos finitos rigoroso para a simulação não linear do comportamento mecânico do grafino-gamma perfeito e imperfeito, i.e. sem e com a presença de defeitos de lacuna na estrutura. Das simulações realizadas é possível caraterizar as propriedades elásticas lineares (rigidez) e não lineares (resistência) do grafino-gamma perfeito para tracção e compressão, tendo-se recorrido a três potenciais interatómicos para descrever as interacções presentes na sua estrutura. Das análises às folhas imperfeitas pretendeu-se aferir qual a influência de defeitos de lacuna nas propriedades mecânicas do grafino-gamma. Os resultados obtidos são posteriormente comparados com os existentes na literatura, sendo os mesmos provenientes de simulações de dinâmica molecular e outros métodos atomísticos. A validação mostra que o modelo de elementos finitos desenvolvido permite a avaliação correcta das propriedades mecânicas do grafino-gamma, tanto sem como com defeitos (lacunas).
Grafino-gamma, Nanomateriais, Defeitos de Lacuna, Propriedades Mecânicas, Elementos finitos, Comportamento não linear.

Novembro 18, 2016, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Miguel Rosa Pereira Silvestre

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado