Моделирование деформации и разрушения графена: размерный эффект, влияние дефектов и модификации поверхности

Rok vydání: 2010
Předmět:
DOI: 10.24411/1683-805x-2010-00027
Popis: В рамках квантово-механического подхода проведено моделирование процесса деформирования и разрушения графена при его одноосном растяжении. Силы деформации вычисляли как градиенты энергии, полученной в квантово-механическом приближении, по микроскопической координате деформации. Характеристики деформации и разрушения (модули Юнга, коэффициенты жесткости, критические силы и напряжения разрушения) рассчитывали с использованием макроскопических соотношений линейной теории упругости. Основное внимание было уделено анализу влияния размерного эффекта моделей графена на деформационные характеристики. Исследовали также влияние дефектов и модификации поверхности на микроскопические механизмы деформирования и характеристики разрушения графена. Результаты расчетов сопоставляли с известными экспериментальными данными.
The deformation and fracture of graphene under uniaxial tension is simulated in the framework of quantum mechanics. The deformation forces are calculated as energy gradients from a microscopic strain coordinate in the quantum mechanics approximation. The strain and fracture characteristics (Young's moduli, stiffness coefficients, critical forces, and fracture stress) are calculated using macroscopic relations of the linear theory of elasticity. The emphasis in the work is on the analysis of the effect of model sizes, defects and surface modification on the strain characteristics of graphene. The simulation results are compared with available experimental data.
Databáze: OpenAIRE