王健
- 作品数：5 被引量：43H指数：4
- 供职机构：贝尔法斯特女王大学更多>>
- 发文基金：上海市基础研究重大（重点）项目上海市科学技术委员会基础研究重点项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学更多>>
- 单层石墨烯薄膜拉伸变形的分子动力学模拟被引量：15
- 2010年
- 采用Tersoff势对锯齿型(Zigzag)和扶手椅型(Armchair)单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,得到薄膜应力-应变演化关系,初步研究了其拉伸破坏变形机制。模拟结果表明:驰豫后的二维石墨烯薄膜并非完美的平面结构,表面不完全平整,出现类似波纹状褶皱。模拟计算得到锯齿型和扶手椅型石墨烯薄膜的杨氏模量分别为1031.36GPa和1058.42GPa,与文献报道结果一致。石墨烯薄膜在拉伸载荷作用下,薄膜边缘六角元胞首先转变为五角元胞形成缺陷,随着应变增大缺陷增多,碳-碳键逐渐断裂,最终导致薄膜破坏。
- 韩同伟贺鹏飞王健吴艾辉
- 关键词：石墨烯拉伸力学性能分子动力学
- 空位缺陷对单层石墨烯薄膜拉伸力学性能的影响被引量：13
- 2010年
- 采用Tersoff势对完美的和含空位缺陷的单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,分别研究了单个单原子空位缺陷和单个双原子空位缺陷对扶手椅型和锯齿型石墨烯拉伸力学性能及变形机制的影响.研究结果表明,单原子空位缺陷和双原子空位缺陷对扶手椅型和锯齿型石墨烯薄膜的杨氏模量没有影响,但在一定程度上降低了拉伸强度和拉伸极限应变.单原子空位缺陷和双原子空位缺陷使拉伸强度降低幅度最高达8.10%和6.41%,并大幅度降低极限应变.缺陷对石墨烯的拉伸变形破坏机制也有一定的影响.在外载作用下,新的缺陷的萌生位置均出现在空位缺陷附近.
- 韩同伟贺鹏飞王健吴艾辉
- 关键词：空位缺陷拉伸力学性能分子动力学
- 石墨烯拉伸力学性能温度相关性的数值模拟被引量：17
- 2009年
- 采用Tersoff势对扶手椅型（Armchair）和锯齿型（Zigzag）单层石墨烯薄膜在不同热力学温度下（0～3000K）的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟，预测了石墨烯薄膜拉伸力学性能对温度的依赖性，并比较了不同温度条件下相同几何尺寸的扶手椅型和锯齿型单层石墨烯薄膜拉伸力学性能的差异．结果表明：石墨烯薄膜的拉伸力学性能和变形机制对温度有强烈的依赖性，2种不同手性的单层石墨烯薄膜的杨氏模量、抗拉强度、拉伸极限应变均随温度的升高而显著减小．石墨烯薄膜力学性能的各向异性也受温度的影响，当温度低于600K时，扶手椅型石墨烯薄膜的力学性能优于锯齿型的；但当温度超过600K时，特别是高温时，扶手椅型薄膜的力学性能的优势逐渐减弱，甚至低于锯齿型的．
- 韩同伟贺鹏飞王健吴艾辉
- 关键词：拉伸力学性能分子动力学方法
- β-SiC纳米丝拉伸变形的分子动力学研究被引量：2
- 2009年
- 采用Tersoff势对具有不同截面尺寸的β-SiC纳米丝的[001]向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,得到了纳米尺度下β-SiC纳米丝的应力一应变演化关系,研究了β-SiC纳米丝的力学性能与特征尺寸的关系.模拟结果表明,β-SiC纳米丝在常温下具有不同于宏观陶瓷材料的室温脆性,在断裂前发生了明显的塑性变形,塑性应变达到11%.截面尺寸对纳米丝的力学性能有显著的影响,截面尺寸越大,初始杨氏模量越大,抗拉强度越高.
- 韩同伟贺鹏飞王健郑百林
- 关键词：材料科学基础学科拉伸力学性能分子动力学Β-SIC纳米丝
- 单层石墨烯薄膜拉伸破坏应变率相关性的分子动力学研究被引量：10
- 2009年
- 采用Tersoff势对扶手椅型(Armchair)和锯齿型(Zigzag)单层石墨烯薄膜在不同应变率条件下的零温单向拉伸破坏过程进行了分子动力学模拟,预测了石墨烯薄膜拉伸破坏的应变率效应.结果表明,石墨烯薄膜的拉伸力学性能具有应变率相关性.当应变率低于5×109s-1时,两种不同手性的单层石墨烯薄膜的拉伸过程经历了一次强化阶段,杨氏模量均随应变率的增大而减小,抗拉强度对应变率不敏感;当应变率高于5×109s-1时,拉伸过程经历了二次强化,尤其锯齿型的,杨氏模量、抗拉强度和对应的拉伸应变均随应变率的增大而显著增大.在不同的应变率下,石墨烯薄膜具有不同的拉伸破坏变形机制.在低应变率下,石墨烯沿主断裂带断裂破坏,而在高应变率下,形成了缺陷簇,具有非晶化特征.
- 韩同伟贺鹏飞王健郑百林吴艾辉
- 关键词：拉伸力学性能分子动力学方法应变率效应
