發(fā)布時(shí)間：2017-09-18 18:28

  本文關(guān)鍵詞：含空位缺陷單壁碳納米管斷裂行為的有限元模擬

  更多相關(guān)文章： 單壁碳納米管 空位缺陷 有限元法 抗拉強(qiáng)度 極限應(yīng)變

【摘要】：提出了碳碳鍵的斷裂準(zhǔn)則,建立了含空位缺陷碳納米管的有限元模型,基于此斷裂準(zhǔn)則采用有限元方法對(duì)單壁碳納米管的斷裂行為進(jìn)行了模擬研究,計(jì)算得到了碳納米管的抗拉強(qiáng)度和極限應(yīng)變,并研究了單原子空位缺陷對(duì)碳納米管抗拉強(qiáng)度和極限應(yīng)變的影響。結(jié)果表明理想單壁碳納米管的抗拉強(qiáng)度約為100 GPa,極限應(yīng)變約為20%。單原子空位缺陷顯著降低了碳納米管的抗拉強(qiáng)度和極限應(yīng)變,使抗拉強(qiáng)度降低了20%~30%,極限應(yīng)變降低了12%~18%,這也正是碳納米管極限強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)低于理論預(yù)測(cè)結(jié)果的原因。
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院;西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 單壁碳納米管 空位缺陷 有限元法 抗拉強(qiáng)度 極限應(yīng)變
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51275417,51221001)~~
【分類號(hào)】：O613.71;TB383.1
【正文快照】： 1前言碳納米管作為備受研究人員關(guān)注的納米材料,具有優(yōu)異的力學(xué)性能,在諸多領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。基于密度泛函理論(DFT)[1-3]、分子動(dòng)力學(xué)方法(MD)[2,4]以及分子力學(xué)方法(MM)[5,6]理論計(jì)算表明,碳納米管的抗拉強(qiáng)度為85~220 GPa,顯著高于Yu等[7]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(11~63 GPa),這可能是由

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本文編號(hào)：877163