单层石墨烯薄膜拉伸变形的分子动力学模拟

作     者：韩同伟 贺鹏飞 王健 吴艾辉 HAN Tong-wei;HE Peng-fei;WANG Jian;WU Ai-hui

作者机构：江苏大学理学院江苏镇江212013 同济大学航空航天与力学学院上海200092 贝尔法斯特女王大学机械与宇航工程学院贝尔法斯特BT9 5AH英国 

出 版 物：《新型炭材料》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2010年第25卷第4期

页      面：261-266页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：江苏大学高级人才科研启动基金(10JDG034) 上海市科委基础研究重点项目基金(09JC1414400)~~ 

主　　题：石墨烯 单层薄膜 拉伸力学性能 分子动力学 

摘      要：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。