Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Глухова О. Е., Глухова О. Е., Коссович Е. Л., Фадеев А. А. Исследование механических свойств графеновых листов различных размеров // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2012. Т. 12, вып. 4. С. 63-66. DOI: 10.18500/1816-9791-2012-12-4-63-66

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
15.11.2012
Полный текст:
(downloads: 47)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
УДК: 
539.32
DOI: 
10.18500/1816-9791-2012-12-4-63-66

Исследование механических свойств графеновых листов различных размеров

Авторы: 
Глухова Ольга Евгеньевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Глухова Ольга Евгеньевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Коссович Елена Леонидовна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Фадеев Александр Андреевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Исследовались механические свойства графеновых листов макроразмеров. Для всех рассмотренных нанообъектов были определены модули Юнга. Для этой цели графеновые листы были подвержены деформации в двух взаимно перпендикулярных направлениях, определяемых строением атомной решетки материала, а именно в направлениях зигзаг и кресло. Показано, что имеет место размерный эффект для классического модуля Юнга графенового листа. Также было обнаружено, что при больших линейных размерах последнего его упругие свойства становятся близкими к изотропным, а значение модуля Юнга приближается к значению 1.1 ТПа.

Список источников: 
  1. Griffith A. A. The phenomena of rupture and flow in solids // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Ser. A. 1921. Vol. 221. P. 163–198.
  2. Cowie J. M. G Polymers : Chemistry and Physics of Modern Materials. N.Y. : Blackie Academic, 1991. 436 p.
  3. Geim A. K. Graphene : status and prospects // Science. 2009. Vol. 324. P. 5934.
  4. Jiang J. -W., Wang J. -S., Li B. Young’s modulus of graphene : a molecular dynamics study // Phys. Rev. Ser. B. 2009. Vol. 80. P. 113–405.
  5. Lee C., Wei X., Kysar J. W, Hone J. Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene // Science. 2008. Vol. 321. P. 385.
  6. Reddy C. D., Rajendran S., Liew K. M. Equilibrium configuration and continuum elastic properties of finite sized graphene // Nanotechnology. 2006. Vol. 17. P. 864–870.
  7. Arroyo M., Belytschko T. Finite crystal elasticity of carbon nanotubes based o n the exponential Cauchy–Born rule // Phys. Rev. B. 2004. Vol. 69. P. 115415.
  8. Brenner D. W. Empirical Potential for Hydrocarbons for Use in Simulating the Chemical Vapor Deposition of Diamond Films // Phys. Rev. Ser. B. 1990. Vol. 42. P. 9458–9471.
  9. Brenner D. W., Shenderova O. A., Harrison J. A., Stuart S. J., Ni B., Sinnott S. B. A second-generation reactive empirical bond order (REBO) potential energy expression for hydrocarbons // J. Phys. : Condens. Matter. 2002. Vol. 14. P. 783–802.
  10. Kudin K. N., Scuseria G. E. and Yakobson B. I. C2F, BN and C nanoshell elasticity from ab initio computations // Phys. Rev. Ser. B. 2001. Vol. 64. P. 235406.
  11. Shimpi R. P., Patel H. G. A two variable refined plate theory for orthotropic plate analysis // Intern. J. Solids and Structures. 2006. Vol. 43, iss. 22–23. P. 6783–6799.
  12. Tsiatas G. C., Yiotis A. J. A microstructure-dependent orthotropic plate model based on a modified couple stress theory // Recent Developments in Boundary Element Methods : A Volume to Honour Professor John T. Katsikadelis / ed. E. J. Sapountzakis. Southampton : WIT Press, 2010. P. 295–308.
  13. Setoodeh A. R., Malekzadeh P., Vosoughi A. R. Nonlinear free vibration of orthotropic graphene sheets using nonlocal Mindlin plate theory // Proc. Mech. Part C : J. Mechanical Engineering Science. 2012.Vol. 226. P. 1896–1906.
  14. Narendar S., Gopalakrishnan S. Scale effects on buckling analysis of orthotropic nanoplates based on nonlocal two-variable refined plate theory // Acta Mech. 2012. Vol. 223. P. 395–413.
  15. Wang Q. Effective in-plane stiffness and bending rigidity of armchair and zigzag carbon nanotubes //Intern. J. Solid Struct. 2004. Vol. 41. P. 5451–5461.
  16. Shokrieh M. M., Rafiee R. Prediction of Young’s modulus of graphene sheets and carbon nanotubes using nanoscale continuum mechanics approach // Materials and Design. 2010. Vol. 31. P. 790–795.
  17. Глухова О. Е., Терентьев О. А. Теоретическое исследование электронных и механических свойств C-N однослойных нанотрубок // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2007. Т. 10, № 4.С. 85–89.
  18. Глухова О. Е. Жесткость Y-образных углеродных нанотрубок при деформации растяжения/сжатия // Нано- и микросиcтемная техника. 2009. № 1. С. 19–22.
  19. Das S., Seelaboyina R., Verma V., Lahiri I., Hwang J. Y., Benerjee R., Choi W. Synthesis and characterization of self-organized multilayered graphenecarbon nanotube hybrid films // J. Mater. Chem. 2011. Vol. 21. P 7289–7295.