少层石墨烯粘着磨损机理的分子模拟研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 课题背景及意义 | 第8页 |
1.2 石墨烯简介 | 第8-9页 |
1.3 石墨烯的摩擦磨损特性研究现状 | 第9-11页 |
1.4 氢环境下石墨烯的摩擦磨损特性研究现状 | 第11-13页 |
1.4.1 氢原子在石墨烯表面的吸附 | 第11-12页 |
1.4.2 氢吸附对石墨烯摩擦磨损特性的影响 | 第12-13页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第13-14页 |
2 少层石墨烯薄膜磨损行为的分子动力学模拟 | 第14-25页 |
2.1 分子动力学模拟简介 | 第14-18页 |
2.1.1 分子动力学模拟的基本原理 | 第14-17页 |
2.1.2 分子动力学模拟软件 | 第17-18页 |
2.2 真空环境下的磨损行为模拟 | 第18-21页 |
2.2.1 模型的建立 | 第18-19页 |
2.2.2 AIREBO势函数 | 第19-20页 |
2.2.3 模拟过程简述 | 第20-21页 |
2.3 氢环境下的磨损行为模拟 | 第21-23页 |
2.3.1 模型的建立 | 第21-22页 |
2.3.2 AIREBO-M势函数 | 第22页 |
2.3.3 模拟过程简述 | 第22-23页 |
2.4 磨损量、界面键和层间键等的计算 | 第23-24页 |
2.5 本章小结 | 第24-25页 |
3 少层石墨烯薄膜的粘着磨损行为及机理 | 第25-40页 |
3.1 纳米粘着磨损行为 | 第25-30页 |
3.1.1 粘着磨损形式 | 第25-28页 |
3.1.2 磨损过程中的摩擦力变化 | 第28-30页 |
3.2 界面键和层间键的作用 | 第30-34页 |
3.2.1 界面键、层间键与磨损的关系 | 第30-33页 |
3.2.2 不同算例中的界面键、层间键演变 | 第33-34页 |
3.3 粘着磨损的发生条件 | 第34-39页 |
3.3.1 粘着磨损发生的钝化条件 | 第34-35页 |
3.3.2 粘着磨损发生的临界载荷 | 第35-37页 |
3.3.3 探针与石墨烯接触状态的变化 | 第37-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-40页 |
4 氢环境下少层石墨烯薄膜的粘着磨损行为与机理 | 第40-54页 |
4.1 氢吸附促使磨损空洞扩展 | 第40-47页 |
4.1.1 真空环境下的磨损空洞扩展 | 第40-42页 |
4.1.2 氢吸附促使磨损空洞扩展 | 第42-46页 |
4.1.3 两种环境下的摩擦力、磨损量比较 | 第46-47页 |
4.2 氢钝化作用对磨损行为的抑制 | 第47-53页 |
4.2.1 真空环境下的磨损行为 | 第47-48页 |
4.2.2 氢钝化作用对磨损行为的抑制 | 第48-50页 |
4.2.3 两种环境下的摩擦力、磨损量比较 | 第50-51页 |
4.2.4 不同载荷下的氢钝化作用效果 | 第51-53页 |
4.3 本章小结 | 第53-54页 |
5 结论与展望 | 第54-56页 |
5.1 结论 | 第54-55页 |
5.2 展望 | 第55-56页 |
致谢 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-65页 |
附录 | 第65页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第65页 |
B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第65页 |