上海市科学技术委员会基础研究重点项目(09JC1414400)
- 作品数：2 被引量：21H指数：2
- 相关作者：吴艾辉郑百林贺鹏飞杨晓东王健更多>>
- 相关机构：同济大学贝尔法斯特女王大学更多>>
- 发文基金：上海市科学技术委员会基础研究重点项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学更多>>
- 石墨烯纳米压痕实验的分子动力学模拟被引量：12
- 2010年
- 我们基于分子动力学(Molecular Dynamics),建立了石墨烯纳米压痕实验的数值模型,以模拟压痕实验过程,得到典型实验过程的力-位移曲线,并进而讨论压头下压速度,压头半径以及边界条件等因素对实验结果的影响.论文测得石墨烯弹性模量为1TPa,强度为240GPa.加载过程中,压头加载到临界压入深度hc时,石墨烯试件在压头处撕裂破坏.给定最大压入深度,对石墨烯进行加载—卸载—再加载试验,发现当最大压入深度hmax小于hc时,石墨烯发生的是完全弹性变形;当最大压入深度hmax大于hc时,卸载和再加载过程中石墨烯能基本恢复原貌,但仍有少数C—C键较长而无法恢复,成为石墨烯再加载时的破坏起点,石墨烯的破坏力和位移都显著下降.另外,还发现大于0.05nm/ps的压头速度和压头半径对石墨烯临界压入深度和破坏力都有显著影响.
- 杨晓东贺鹏飞吴艾辉郑百林
- 关键词：石墨烯分子动力学
- 单层石墨烯薄膜拉伸破坏应变率相关性的分子动力学研究被引量：10
- 2009年
- 采用Tersoff势对扶手椅型(Armchair)和锯齿型(Zigzag)单层石墨烯薄膜在不同应变率条件下的零温单向拉伸破坏过程进行了分子动力学模拟,预测了石墨烯薄膜拉伸破坏的应变率效应.结果表明,石墨烯薄膜的拉伸力学性能具有应变率相关性.当应变率低于5×109s-1时,两种不同手性的单层石墨烯薄膜的拉伸过程经历了一次强化阶段,杨氏模量均随应变率的增大而减小,抗拉强度对应变率不敏感;当应变率高于5×109s-1时,拉伸过程经历了二次强化,尤其锯齿型的,杨氏模量、抗拉强度和对应的拉伸应变均随应变率的增大而显著增大.在不同的应变率下,石墨烯薄膜具有不同的拉伸破坏变形机制.在低应变率下,石墨烯沿主断裂带断裂破坏,而在高应变率下,形成了缺陷簇,具有非晶化特征.
- 韩同伟贺鹏飞王健郑百林吴艾辉
- 关键词：拉伸力学性能分子动力学方法应变率效应
