基于分子动力学对含裂纹石墨烯的力学性能研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 石墨烯及其应用前景 | 第10-11页 |
| 1.3 完美石墨烯力学性能研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 含有缺陷的石墨烯力学性能研究现状 | 第12-14页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 2 分子动力学模拟方法简介 | 第15-27页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 分子动力学简史 | 第15-17页 |
| 2.3 基本原理 | 第17-18页 |
| 2.4 基本步骤 | 第18-19页 |
| 2.5 MD模拟中基本参数 | 第19-25页 |
| 2.5.1. 初始条件 | 第19-20页 |
| 2.5.2. 边界条件 | 第20-21页 |
| 2.5.3. 势函数 | 第21-22页 |
| 2.5.4. 时间积分算法 | 第22-23页 |
| 2.5.5. 系综 | 第23页 |
| 2.5.6. 温度控制方法 | 第23-25页 |
| 2.6 AIREBO势[33] | 第25-26页 |
| 2.7 分子动力学模拟常用软件 | 第26页 |
| 2.8 小结 | 第26-27页 |
| 3 石墨烯拉伸力学性能 | 第27-43页 |
| 3.1 引言 | 第27-28页 |
| 3.2 完美石墨烯拉伸模型简介 | 第28-29页 |
| 3.3 势函数截断半径选择 | 第29-30页 |
| 3.4 结果分析 | 第30-34页 |
| 3.4.1. 弛豫平衡态 | 第30-32页 |
| 3.4.2. 断裂强度与弹性模量 | 第32-34页 |
| 3.5 含裂纹石墨烯拉伸力学模型 | 第34-35页 |
| 3.6 结果分析 | 第35-40页 |
| 3.6.1. 裂纹扩展过程 | 第35-36页 |
| 3.6.2. 初始裂纹影响断裂应力 | 第36-38页 |
| 3.6.3. 石墨烯表面自由能与临界能量释放率 | 第38-39页 |
| 3.6.4. 临界断裂强度因子 | 第39-40页 |
| 3.7 裂纹扩展时G的变化 | 第40-42页 |
| 3.8 小结 | 第42-43页 |
| 4 含裂纹石墨烯裂纹扩展速度规律 | 第43-65页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 石墨烯中裂纹扩展速率的定义 | 第43-44页 |
| 4.3 准静态加载下裂纹扩展速率变化 | 第44-46页 |
| 4.4 初始裂纹长度对裂纹扩展速率的影响 | 第46-47页 |
| 4.5 加载率对裂纹扩展速率的影响 | 第47-57页 |
| 4.6 加载率影响裂纹扩展速率阶段 | 第57-63页 |
| 4.7 小结 | 第63-65页 |
| 5 结论与展望 | 第65-67页 |
| 5.1 结论 | 第65页 |
| 5.2 展望 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 | 第73页 |
