段志荣
- 作品数：2 被引量：6H指数：2
- 供职机构：西安建筑科技大学理学院力学系更多>>
- 相关领域：一般工业技术更多>>
- 石墨烯辐照损伤及力学性能研究被引量：4
- 2016年
- 石墨烯的加工和掺杂是其工程应用和性能开发的重要手段,离子辐照技术是实现上述目的的有效途径.利用分子动力学方法建立了硅离子辐照石墨烯和辐照后拉伸的数值模型.考虑辐照剂量、辐照能量和辐照角度这3个主要影响因素,研究了不同辐照条件下石墨烯的缺陷类型和数量,并分析了在辐照剂量影响下的拉伸破坏.结果表明:当辐照能量较小时,入射粒子会吸附在石墨烯表面.随着辐照能量的增大,入射粒子会穿透石墨烯而形成缺陷,当辐照能量到达一定值时,再无吸附原子.随着辐照剂量的增加,溅射原子和缺陷数目均增多,且缺陷类型以空位缺陷为主,其拉伸力学性能随着缺陷数量的增加而减小,二者近似成线性关系.辐照后石墨烯的拉伸破坏机理与完美石墨烯的有所不同,应力强化阶段明显缩短,缺陷带决定其起裂位置和断裂走向.
- 华军候燕段志荣贺煜
- 关键词：石墨烯辐照损伤分子动力学力学性能
- 含缺陷双层石墨烯的纳米压痕模拟研究被引量：2
- 2016年
- 石墨烯具有独特的力学、电学性能,被誉为是具有战略意义的新材料,具有广泛的应用前景.目前生产的石墨烯含有各种缺陷,相较于完美石墨烯,其仍有较大应用价值.因此有必要研究和掌握缺陷对石墨烯性能的影响,以便在目前的生产技术下,推动其工业化应用.采用Tersoff势来模拟C—C共价键的相互作用,Lernnard--Jones势来模拟非成键碳原子之间相互作用力,基于分子动力学模拟了金刚石压头压入含缺陷双层石墨烯的纳米压痕过程,讨论了Lernnard--Jones势函数的截断半径最佳值以及得到了典型的载荷-位移曲线.重点探讨了Stone--Thrower--Wales、空位(包括单空位和双空位缺陷)以及圆孔缺陷当位置不同和数目不同时对石墨烯力学性能的影响.得出结论:薄膜中心存在缺陷时,破坏强度下降幅度特别明显.空位缺陷在压头半径范围内存在时,临界载荷与缺陷与薄膜中心的距离成线性关系;缺陷数目越多,其杨氏模量、破坏强度等就越低.圆孔缺陷数目在压头范围外达到一定浓度后会使石墨烯的力学性质显著降低.本文结论也说明石墨烯结构稳定,对小缺陷不敏感,缺陷石墨烯仍具有较好的性能和使用价值.
- 华军武霞霞段志荣
- 关键词：纳米压痕分子动力学
