氮化硼纳米管非典型屈曲行为的原子层次模拟研究

发布时间：2021-09-29 08:12

　　氮化硼纳米管具有优异的力学、电学以及耐高温的性能。在纳米科学技术领域,分子动力学是应用较为广泛的一套分子模拟方法,在对纳米结构体系的模拟和定量描述方面,具有不可替代的优势。本文利用分子模拟软件Lammps以及可视化软件VMD,选取分子动力学模拟方法,对单壁氮化硼纳米管的非典型屈曲行为进行了模拟研究。本文利用分子动力学模拟方法,研究了氮化硼纳米管分别在轴向压缩和扭转两种简单荷载作用下的变形屈曲行为,得到了纳米管的屈曲和后屈曲构型,同时研究了手性、环境温度以及半径和长度对氮化硼纳米管屈曲行为的影响,发现不同手性的氮化硼纳米管的屈曲模式基本相同。在简单荷载作用下,温度对氮化硼纳米管的力学行为有显著影响,同时氮化硼纳纳米管的屈曲行为依赖于半径和长度而变化。研究了氮化硼纳米管在轴压和扭转复合荷载作用下的屈曲行为,将复合荷载作用下的力学行为与简单载荷下的力学行为进行了对比,分别给出了不同温度、半径和长度下的纳米管临界关系曲线。结果表明,氮化硼纳米管的屈曲行为也表现出强烈的尺寸依赖性,屈曲临界应力随半径或长度的增大而减小。并且,温度升高同样会降低氮化硼纳米管抵抗屈曲荷载的能力。扶手型和锯齿型氮化硼纳... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

有序介孔氧化硅材料SBA-15纳米薄膜的SEM图像

图 1-5 卷曲矢量 Ch定义为基矢量 a1和 a2的线性组合[51] Roll-up vector Chdefined as linear combination of unit base vectors a1a言，不同的氮化硼纳米管可以利用管径 d 和手性角θ 来进的是氮化硼纳米管的卷曲方向和卷曲角度的示意图。在该平

的氮化硼纳米管. (a): (7,7)扶手椅型; (b): (10,0)锯齿型ations of BNNTs. (a): (7,7)-Armchair BNNT; (b): (10,0)-(10,5)-chiral BNNT.[52]管的手性为锯齿型(zigzag)；当m n，手性为扶管称为手性(chiral)纳米管。如图 1-6 是氮化

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3413370