摘要：
采用分子动力学(MD)方法模拟了石墨烯(GNs)/Al层状梁在横向荷载和纵向压缩下的弯曲变形,探究了层状梁弯曲特性的影响因素.从横向荷载下的弯曲结果可见,由于层间作用的影响,层状梁的弯曲刚度随着GNs层数的增加而不断降低.GNs/Al层状梁的弯曲机制并非由GNs和Al组分特性的简单相加,这使经典连续力学难以适用于高各向异性的层状材料中.在单轴纵向压缩中,GNs使细长的层状梁在塑性变形前更易发生屈曲行为.发生屈曲的临界应力σcr和临界应变εcr主要受层状梁中重复层厚度的影响,尤其在重复层厚度不足 2 nm时,σcr和εcr急剧降低.屈曲后的弯曲变形中,位错形核的拉-压不对称性使原子缺陷仅从受压缩的地方产生.随着GNs层数的增加,重复层间距离降低,层状梁的柔韧性随之增加.
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