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单层二硫化钼力学性能温度和手性效应的分子动力学模拟

李明林 万亚玲 胡建玥 王卫东

单层二硫化钼力学性能温度和手性效应的分子动力学模拟

李明林, 万亚玲, 胡建玥, 王卫东
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  • 针对文献中单层二硫化钼力学性能随温度变化趋势的不明确,本文基于Stillinger-Weber(SW)原子间势函数,采用经典分子动力学方法对单层二硫化钼在不同热力学温度下(1-800 K)的力学行为进行了单轴拉伸模拟,研究温度和手性对其力学性能的影响. 结果表明:单层二硫化钼的杨氏模量、抗拉强度、拉伸极限应变等力学性能均随温度的升高而显著减小;单层二硫化钼的杨氏模量和抗拉强度存在明显的手性效应,而不同手性方向的拉伸极限应变差别不大,可以忽略;温度低于800 K时,不同手性二硫化钼断裂之前受拉加载和卸载均没有明显的相变发生;温度在1 K时,沿锯齿方向受拉的单层二硫化钼在极限强度附近会有明显的局部相变发生,且卸载时相变结构能保持稳定. 本文也测量出单层二硫化钼在温度1-800 K下沿扶手和锯齿方向的线膨胀系数.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-04
  • 修回日期:  2016-06-25
  • 刊出日期:  2016-09-05

单层二硫化钼力学性能温度和手性效应的分子动力学模拟

    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金(批准号:50903017,51205302)资助的课题.

摘要: 针对文献中单层二硫化钼力学性能随温度变化趋势的不明确,本文基于Stillinger-Weber(SW)原子间势函数,采用经典分子动力学方法对单层二硫化钼在不同热力学温度下(1-800 K)的力学行为进行了单轴拉伸模拟,研究温度和手性对其力学性能的影响. 结果表明:单层二硫化钼的杨氏模量、抗拉强度、拉伸极限应变等力学性能均随温度的升高而显著减小;单层二硫化钼的杨氏模量和抗拉强度存在明显的手性效应,而不同手性方向的拉伸极限应变差别不大,可以忽略;温度低于800 K时,不同手性二硫化钼断裂之前受拉加载和卸载均没有明显的相变发生;温度在1 K时,沿锯齿方向受拉的单层二硫化钼在极限强度附近会有明显的局部相变发生,且卸载时相变结构能保持稳定. 本文也测量出单层二硫化钼在温度1-800 K下沿扶手和锯齿方向的线膨胀系数.

English Abstract

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