【摘 要】
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该文采用分子动力学模拟,用Brenner多体势以及长程对势相结合来描述原子间的相互作用,通过建立小富勒烯和内充小富勒烯的碳纳米管的压缩模型,以研究其纳米力学性能.主要内容
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该文采用分子动力学模拟,用Brenner多体势以及长程对势相结合来描述原子间的相互作用,通过建立小富勒烯和内充小富勒烯的碳纳米管的压缩模型,以研究其纳米力学性能.主要内容如下:1.我们建立了石墨层小富勒烯(C20,C36,C60和C70)压缩和恢复的微观模型,采用分子动力学方法研究小富勒烯表现出的力学性能.我们发现,在富勒烯被压缩至只有原来1/2到1/3半径(压缩方向的半径)范围并释放的过程中,所有的富勒烯都表现出相似的弹性行为.体系的总势能与石墨层所受的压强均随着应变可逆变化,而这正是富勒烯结构变化可逆的表现.2.我们采用分子动力学模拟对填充小富勒烯(C20,C36和C60)的单壁碳纳米管(Armchair型)进行轴向压缩,研究其力学性能.研究表明,对同一种填充物的碳纳米管压缩时,在较小的应变范围内,纳米管的应力与应变呈线性关系,改变填充富勒烯的种类和密度,其杨氏模量的值几乎相同.
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