2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、石墨烯具有出色的光學、電學、磁學及力學方面的性質,有著廣闊的應用前景,可被用于質量和氣體傳感器、微型機械發(fā)電機、納米復合材料、晶體管、半導體設備、納米微電子機械系統(tǒng)等領域。而石墨烯的力學性質將直接影響到其各方面性能的發(fā)揮,也制約著石墨烯納米裝置的穩(wěn)定性和可靠性。
  本文采用分子動力學(MD)方法利用圓膜彈性理論對獨立式懸置圓膜石墨烯進行模擬計算獲得石墨烯的楊氏模量。研究的主要內容如下:
  1.按擾度的大小的不同采用分階段

2、研究的方法研究了單層石墨烯的楊氏模量。薄膜在擾度較小時和擾度較大時具有不同的彈性反應特征。在擾度較小的情況下,壓頭對薄膜形變的影響比較小,適用點加載理論,而在擾度較大的情形下,壓頭的大小對石墨烯的形變狀態(tài)的影響比較大,應該考慮球形壓頭大小對楊氏模量計算的影響。本文采用點加載模式對擾度較小時的數據組進行了分析以及采用球形壓頭加載模式對擾度較大時的數據組進行了分析,得出單層石墨烯的楊氏模量為1.00±0.05TPa。
  2.分析了壓

3、頭的半徑的大小、圓膜尺寸的大小以及薄膜的預應力的不同對薄膜的楊氏模量計算值的影響,分析比較了采用加載作用力與薄膜擾度的關系為立方關系或者線性項加立方項的對應關系所獲計算結果的異同。
  3.研究了多層石墨烯的楊氏模量,提出了等效壓頭的概念。利用擾度較大時的數據組進行分析獲得多層石墨烯的楊氏模量,得到了1-5層石墨烯的楊氏模量值為1.06TPa,0.82TPa,0.78TPa,0.91TPa,1.00TPa。模擬計算結果表明石墨烯的

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