BOR KARBÜRÜN DİNAMİK YÜK ALTINDA MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN MOLEKÜLER DİNAMİK YÖNTEMLERLE İNCELENMESİ


Creative Commons License

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hüseyin Cengiz Çekil

Danışman: Metin Özdemir

Özet:

Bor karbürün (B4C) dinamik yük altındaki mekanik davranı¸sını incelemek üzere moleküler dinamik simülasyonları yapılmı¸stır. Bu amaçla atomik ¸sok sıkı¸stırma simülasyon deneyleri [0001] ve [1010] çarpma yönleri için gerçekle¸stirilmi¸stir. Atomlar arasındaki etkile¸sme reaktif kuvvet potansiyelleri (reaxFF) ile temsil edilmi¸stir. Her iki yön için Hugoniot egrileri ve Hugoniot elastik limitleri ˘ (HEL) belirlenmi¸stir. [0001] ve [1010] yönleri için HEL noktaları sırası ile 17 ve 19 GPa basınç degerlerinde meydana gelmektedir. ˘ [0001] yönü ile kar¸sıla¸stırıldıgında ˘ malzeme yapısal deformasyonlara [1010] çarpma yönünde daha iyi direnç göstermektedir. Malzeme içinde ¸sok dalgası içinde üç farklı ¸sok cephesi olu¸smaktadır. ¸Sok hızı Us ve piston hızı Up arasında plastik bölgede iki farklı lineer ili¸ski ortaya çıkmaktadır. [0001] ve [1010] çarpma yönlerinde malzemenin amorf yapısı sırası ile ancak 2,0 km/s ve 3,0 km/s çarpma hızlarından sonra gözlenmi¸stir. Deformasyonların sebebi olarak dü¸sünülen C-B-C zincirlerinin bükülmesi ve ikozahedronların kolektif olarak aynı yönde dönmesi amorfla¸smadan önce gözlenmektedir ve her iki olgunun derecesi çarpma hızına ve çarpma yönüne baglıdır. B ˘ 4C’de olu¸san yapısal degi¸sik- ˘ likler radyal dagılım fonksiyonu kullanılarak ara¸stırılmı¸stır. Buldu ˘ gumuz sonuçlar ˘ deneysel çalı¸smalar ile uyum içindedir.