Границы устойчивости плоского листа графена при деформации в плоскости
С. В. Дмитриев, Ю. А. Баимова, А. В. Савин*, Ю. С. Кившарь+
Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, 450001 Уфа, Россия +Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, 119991 Москва, Россия *Nonlinear Physics Centre, Australian National University, ACT 0200 Canberra, Australia
Abstract
В последнее время ведутся интенсивные исследования влияния упругой
деформации на механические и физические свойства графена, однако до сих пор
не определены границы структурной устойчивости плоского листа графена при его
деформации в плоскости. В данной работе эта задача решается путем
атомистического моделирования. В трехмерном пространстве компонент тензора
плоской деформации,
, , , построена
поверхность, ограничивающая область устойчивости плоского листа графена без
учета тепловых колебаний и влияния граничных условий. В точках данной
поверхности рассчитаны значения компонент усилий Tx, Ty, Txy.
Показано, что графен оказывается структурно устойчивым вплоть до деформаций
порядка 0.3-0.4, но он не устойчив по отношению к деформации сдвига без
наличия растягивающих усилий. Кроме того, графен не может сохранять плоскую
форму при наличии сжимающих усилий, поскольку его изгибная жесткость равна
нулю.
|