含中心裂紋石墨烯拉伸性能的分子動力學(xué)模擬

編號：NMJS05454

篇名：含中心裂紋石墨烯拉伸性能的分子動力學(xué)模擬

作者：韓強(qiáng)； 王彩紅； 辛東嶸；

關(guān)鍵詞：石墨烯薄膜； 中心裂紋； 分子動力學(xué)； 裂紋尺寸； 應(yīng)變率； 溫度；

機(jī)構(gòu)： 華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院；

摘要： 基于分子動力學(xué)方法,采用Tersoff勢函數(shù),研究了含中心裂紋扶手椅型單層石墨烯薄膜的破壞過程.得到了相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及破壞形態(tài),分析了裂紋尺寸、應(yīng)變率以及溫度變化對含中心裂紋石墨烯薄膜拉伸力學(xué)性能的影響.研究結(jié)果表明:隨著裂紋尺寸的增大及溫度的升高,石墨烯薄膜的破壞強(qiáng)度和破壞應(yīng)變均減小,裂紋開始擴(kuò)展時對應(yīng)的應(yīng)力減小;隨著應(yīng)變率增大,石墨烯薄膜的破壞強(qiáng)度和破壞應(yīng)變均增加,裂紋的起裂應(yīng)力及擴(kuò)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,隨著裂紋尺寸、應(yīng)變率及溫度的變化,石墨烯薄膜表現(xiàn)出不同的破壞機(jī)制;較高應(yīng)變率作用下,薄膜中心和邊緣處均出現(xiàn)C—C鍵斷裂.