摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-18页 |
1.1 研究背景 | 第8页 |
1.2 石墨烯的结构和特性 | 第8-11页 |
1.3 石墨烯的生产和应用 | 第11-12页 |
1.4 石墨烯力学性能的研究现状 | 第12-14页 |
1.5 课题的研究意义 | 第14-16页 |
1.6 本文主要研究内容和流程 | 第16-18页 |
2 分子结构力学模拟方法 | 第18-26页 |
2.1 基本原理 | 第18页 |
2.2 分子结构力学理论 | 第18-22页 |
2.2.1 石墨烯的碳原子势能 | 第18-20页 |
2.2.2 梁的弹性应变能及共价键的等效 | 第20-22页 |
2.3 梁的非线性等效 | 第22-25页 |
2.3.0 分子力场与势函数 | 第22页 |
2.3.1 Morse势 | 第22-23页 |
2.3.2 Tersoff势 | 第23-24页 |
2.3.3 Tersoff-Brenner势 | 第24页 |
2.3.4 势函数的选取及C-C键的非线性等效 | 第24-25页 |
2.4 振动理论及模型参数的选取 | 第25页 |
2.5 小结 | 第25-26页 |
3 石墨烯的拉伸性能研究 | 第26-46页 |
3.1 引言 | 第26页 |
3.2 石墨烯有限元模型的建立 | 第26-30页 |
3.2.1 梁单元的非线性关系 | 第26-29页 |
3.2.2 梁单元的参数确定 | 第29页 |
3.2.3 石墨烯有限元模型 | 第29-30页 |
3.3 完美石墨烯的弹性性能研究 | 第30-36页 |
3.3.1 引言 | 第30页 |
3.3.2 完美石墨烯的应力应变关系及断裂强度 | 第30-33页 |
3.3.3 完美石墨烯的杨氏模量和泊松比 | 第33-36页 |
3.4 含缺陷石墨烯的弹性性能研究 | 第36-43页 |
3.4.1 引言 | 第36页 |
3.4.2 空位缺陷对石墨烯弹性性能的影响 | 第36-38页 |
3.4.3 孔洞缺陷对石墨烯弹性性能的影响 | 第38-40页 |
3.4.4 裂纹缺陷对石墨烯弹性性能的影响 | 第40-43页 |
3.5 本章小结 | 第43-46页 |
4 石墨烯振动特性研究 | 第46-62页 |
4.1 引言 | 第46页 |
4.2 完美石墨烯振动特性研究 | 第46-53页 |
4.2.1 手性、尺寸、边界条件对完美石墨烯振动特性的影响 | 第46-51页 |
4.2.2 不同长宽比对完美石墨烯振动特性的影响 | 第51-53页 |
4.3 对含缺陷的石墨烯的振动特性的研究 | 第53-59页 |
4.3.1 引言 | 第53页 |
4.3.2 单空位缺陷对石墨烯振动特性的影响 | 第53-55页 |
4.3.3 孔洞缺陷对石墨烯振动特性的影响 | 第55-56页 |
4.3.4 裂纹对石墨烯振动特性的影响 | 第56-59页 |
4.4 小结 | 第59-62页 |
5 结论与展望 | 第62-64页 |
5.1 结论 | 第62-63页 |
5.2 展望 | 第63-64页 |
致谢 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-70页 |
攻读硕士学位期间的科研成果 | 第70页 |