納米管-錐力學(xué)特性分子動力學(xué)研究.pdf

1、在現(xiàn)今的納米科學(xué)領(lǐng)域,納米錐和納米管等納米結(jié)構(gòu)逐漸成為研究的熱點問題,在各個領(lǐng)域的其應(yīng)用也越來越廣泛。而分子動力學(xué)(MD)是納米科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的計算模擬理論和方法,而且其體系不斷完善,對于納米結(jié)構(gòu)的仿真和模擬具有獨特的優(yōu)勢。
　　為了對納米錐和納米管進行深入的研究,本文采用分子動力學(xué)和Lammps等計算軟件進行了一些相關(guān)的研究,具體工作如下:
　　(1)研究了不同錐項角、不同高度以及不同缺陷類型的碳納米錐在壓縮情況下所

2、表現(xiàn)出來的力學(xué)特性以及變形模式。通過在LAMMPS下對各個模型進行計算,得出了不同模型的軸向合外力和平均原子勢能,分析得出了楊氏模量等力學(xué)性質(zhì)跟錐頂角、高度以及缺陷等因素的關(guān)系,確定了各個因素對于碳納米錐力學(xué)特性和變形模式的影響。
　　(2)考慮到氮化硼納米錐模型的結(jié)構(gòu)特點,研究了錐頂角為38.9。和83.6。氮化硼納米錐的力學(xué)特性和變形模式。分別討論錐頂角相同高度不同、高度相同錐頂角不同的氮化硼納米錐在拉伸時的性質(zhì),以及相同錐項

3、角不同高度的氮化硼納米錐在壓縮時的楊氏模量等力學(xué)性質(zhì)。分析了出楊氏模量隨高度的變化規(guī)律,得出了錐頂角和高度對于氮化硼納米錐的力學(xué)性質(zhì)的影響規(guī)律。
　　(3)研究了錐頂角為83.6。的碳化硅納米錐的力學(xué)性質(zhì)和變形模式。建立了高度不同錐項角相同的碳化硅納米錐,計算了在拉伸和壓縮時的軸向合外力和平均原子勢能跟應(yīng)變的關(guān)系,并觀察了變形模式。分析得出了高度對于碳化硅納米錐的力學(xué)性質(zhì)和變形模式的影響。
　　(4)考察了不同缺陷的氮化硼納