Νανοσωλήνες Άνθρακα και Νανο-ενισχυμένα Υλικά
Οι νανοσωλήνες άνθρακα (ΝΑ) είναι ομόκεντροι κύλινδροι αποτελούμενοι από πενταμελείς δακτυλίους. Οι ΝΑ έχουν συγκεντρώσει το ενδιαφέρον των ερευνητών σε παγκόσμιο επίπεδο, λόγω των πολυάριθμων θεωρητικών εφαρμογών τους που πηγάζουν από τις εξαιρετικές μηχανικές τους ιδιότητες. Λόγω του ότι εμφανίζουν εξαιρετικά υψηλό μέτρο ελαστικότητας (~1 TPa) και αντοχή (~100-130 GPa), εξετάζεται και η χρήση τους για την ενίσχυση υλικών. Το Εργαστήριο δραστηριοποιείται στην συγκεκριμένη τεχνολογική περιοχή από το 2005, κυρίως σε δύο τομείς:
- την ανάπτυξη υπολογιστικών εργαλείων, που συνδυάζουν μεθόδους του συνεχούς μέσου και ατομικές μεθόδους, για τον υπολογισμό της αντοχής και την προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς των ΝΑ, και
- την ανάπτυξη υπολογιστικών εργαλείων που συνδυάζουν διαφορετικές κλίμακες ανάλυσης με σκοπό την ποσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς σύνθετων υλικών ενισχυμένα με ΝΑ.
Μοντελοποίηση του ΝΑ ως χωρο-δικτύωμα.
Μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων ΝΑ με δύο φλοιούς (15,15)-(21,21).
Πρόβλεψη εξέλιξης αστοχίας στον ΝΑ (20,0) συναρτήσει της εφαρμοζόμενης παραμόρφωσης.
Μοντελοποίηση της δομικής ατέλειας Stone-Wales στον ΝΑ (20,0).
Σχηματική αναπαράσταση της προσέγγισης της "ισοδύναμης δοκού" για ΝΑ.
Συνδυασμός διαφορετικών κλιμάκων ανάλυσης για την προσομοίωση της συμπεριφοράς πολυμερών σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ΝΑ.