华南理工大学学报（自然科学版）
華南理工大學學報（自然科學版）
화남리공대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2014年
4期
52-58
,共7页
石墨烯薄膜%中心裂纹%分子动力学%裂纹尺寸%应变率%温度
石墨烯薄膜%中心裂紋%分子動力學%裂紋呎吋%應變率%溫度
석묵희박막%중심렬문%분자동역학%렬문척촌%응변솔%온도
graphene sheet%central crack%molecular dynamics%crack length%strain rate%temperature
基于分子动力学方法,采用Tersoff势函数,研究了含中心裂纹扶手椅型单层石墨烯薄膜的破坏过程.得到了相应的应力-应变曲线及破坏形态,分析了裂纹尺寸、应变率以及温度变化对含中心裂纹石墨烯薄膜拉伸力学性能的影响.研究结果表明:随着裂纹尺寸的增大及温度的升高,石墨烯薄膜的破坏强度和破坏应变均减小,裂纹开始扩展时对应的应力减小;随着应变率增大,石墨烯薄膜的破坏强度和破坏应变均增加,裂纹的起裂应力及扩展过程中的平均速度均增加;薄膜的破坏均是从中心裂纹附近开始,随着裂纹尺寸、应变率及温度的变化,石墨烯薄膜表现出不同的破坏机制;较高应变率作用下,薄膜中心和边缘处均出现C—C键断裂.
基于分子動力學方法,採用Tersoff勢函數,研究瞭含中心裂紋扶手椅型單層石墨烯薄膜的破壞過程.得到瞭相應的應力-應變麯線及破壞形態,分析瞭裂紋呎吋、應變率以及溫度變化對含中心裂紋石墨烯薄膜拉伸力學性能的影響.研究結果錶明:隨著裂紋呎吋的增大及溫度的升高,石墨烯薄膜的破壞彊度和破壞應變均減小,裂紋開始擴展時對應的應力減小;隨著應變率增大,石墨烯薄膜的破壞彊度和破壞應變均增加,裂紋的起裂應力及擴展過程中的平均速度均增加;薄膜的破壞均是從中心裂紋附近開始,隨著裂紋呎吋、應變率及溫度的變化,石墨烯薄膜錶現齣不同的破壞機製;較高應變率作用下,薄膜中心和邊緣處均齣現C—C鍵斷裂.
기우분자동역학방법,채용Tersoff세함수,연구료함중심렬문부수의형단층석묵희박막적파배과정.득도료상응적응력-응변곡선급파배형태,분석료렬문척촌、응변솔이급온도변화대함중심렬문석묵희박막랍신역학성능적영향.연구결과표명:수착렬문척촌적증대급온도적승고,석묵희박막적파배강도화파배응변균감소,렬문개시확전시대응적응력감소;수착응변솔증대,석묵희박막적파배강도화파배응변균증가,렬문적기렬응력급확전과정중적평균속도균증가;박막적파배균시종중심렬문부근개시,수착렬문척촌、응변솔급온도적변화,석묵희박막표현출불동적파배궤제;교고응변솔작용하,박막중심화변연처균출현C—C건단렬.
