熔融納米玻璃管的拉伸規(guī)律研究

編號(hào)：NMJS04224

篇名：熔融納米玻璃管的拉伸規(guī)律研究

作者：焦 陽1； 2； 姚志遠(yuǎn) 1； 胡正旭 1； 陳 珊

關(guān)鍵詞：玻璃基納米孔模型； 分子動(dòng)力學(xué)方法； 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系； 拉伸規(guī)律

機(jī)構(gòu)： 1.南京航空航天大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210016； 2.中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所，蘇州 215163

摘要： 基于納米孔的納流體器件被認(rèn)為是第三代 DNA 測(cè)序的基礎(chǔ)，相對(duì)于傳統(tǒng)的生物納米薄膜上構(gòu)造出的納米孔，采用玻璃基制備的納米孔有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和更長的使用壽命。本文首先建立了納米尺度下的納米玻璃管分子動(dòng)力學(xué)模型，然后通過分子動(dòng)力學(xué)方法研究了熔融納米玻璃管的拉伸規(guī)律，為玻璃基納米孔的制造提供理論依據(jù)。模擬結(jié)果首次揭示了 5 納米尺度的玻璃管拉伸過程的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；統(tǒng)計(jì)了不同應(yīng)變率拉伸載荷下的納米玻璃管內(nèi)、外徑的變化規(guī)律；通過一維拉伸進(jìn)給系統(tǒng)對(duì)模擬規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證。制造出 5 納米以下玻璃基納米孔是對(duì)現(xiàn)代制造極限的挑戰(zhàn)，本文圍繞相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)問題進(jìn)行研究，分析了納米尺度下熔融納米玻璃管拉伸成型的影響因素，對(duì)實(shí)際加工制造過程具有指導(dǎo)意義。