基于原子势的连续介质理论下的石墨烯纳米带的塑性形变研究

批准号:
11247325
项目类别:
专项基金项目
资助金额:
5.0 万元
负责人:
禄盛
依托单位:
学科分类:
A25.基础物理
结题年份:
2013
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
朴昌浩、任仪、萧红、谢青山、温球良、严斌
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中文摘要
石墨烯类材料的力学研究理论框架尚未成熟,基于原子势的连续介质理论的提出为其力学分析开辟了新的途径,且在小变形弹性变形研究中已经展现优势。但是在石墨烯相关实验分析设计、器件应用开发中,塑性形变是必须面对的,而目前国内外尚缺少相关研究。本项目旨在建立一种基于原子势的连续介质方法, 调查当石墨烯纳米带的形变达到一定程度, 石墨烯纳米带的键长键角是否有能力恢复到初始状态? 然后针对其塑性形变、幅值、路径的相关性问题展开讨论.本研究不仅可以提高和指导现有相关实验的理论分析深度,而且为纳米器件的设计开发提供重要理论准则,更重要的为该类材料其它性质研究铺平道路。
英文摘要
In the development of mechanics framework for graphene, the atomistic-continuum theory has exhibited advantages in the analysis of small elastic deformations. However, the problems of plastic deformation has to be faced in the experimental investigation, nano-device applications and so on. It will be the next challenge to overcome in nanoscale research. The present project aims to inverstigat plastic behaviors of graphene nanoribbon by an atomistic-based continuum method. Then, the study makes discussions of loading-path dependence and loading-amplitude dependence. This study not only gives the plastic of theoretical predictions of graphene nanoribbon and single-walled carbon nanotubes, but also provides a new method for mechanics research of monolayer crystal films.
基于原子势的连续介质理论是一种正在发展的理论,在石墨烯纳米带的小变形力学性能的计算中已经展现优势。在本研究中,在将该理论扩展到石墨烯纳米带的大变形拉压问题研究中,我们发现大变形的幅值直接影响泊松比,所以不能再采用传统小变形下的泊松比近似取定值的方法,泊松比与变形的大小相关,同时泊松比也与势函数息息相关。所以本研究提出一种泊松比的计算方法,可以在不同势函数、不同变形大小和不同作用方向下的泊松比。从而为大变形计算铺平道路。同时在石墨烯纳米带的大变形弯曲中,本研究发现内切Cauchy-Born理论在应用中,存在较大的计算障碍,在沿着锯齿型与手性方向弯曲过程中,石墨烯纳米带的弯曲的内切面是为一个非单一弯曲曲面,在能量计算中将耗费过大的计算量,本研究着力提出一种多层圆柱面的方法,将一个复杂曲面通过能量化简成多个单一圆柱曲面从而解决问题.
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:--
期刊:上海交通大学学报
影响因子:--
作者:朴昌浩;黄质;苏岭;禄盛
通讯作者:禄盛
DOI:10.1155/2014/830402
发表时间:2014-01
期刊:Advances in Mechanical Engineering
影响因子:2.1
作者:Changhao Piao;Zhi Huang;Ling Su;Sheng Lu
通讯作者:Sheng Lu
Study on the Control Algorithm of Two-Stage DC-DC Converter for Electric Vehicles
电动汽车两级DC-DC变换器控制算法研究
DOI:10.1155/2014/203793
发表时间:2014-01
期刊:Advances in Mechanical Engineering
影响因子:2.1
作者:Changhao Piao;Chao Jiang;Hongtao Qiao;Chongdu Cho;Sheng Lu
通讯作者:Sheng Lu
新能源汽车动力电池包冲击穿刺损伤机理与高性能防护方法研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:禄盛
- 依托单位:
国内基金
海外基金
