韩同伟
- 作品数：22 被引量：131H指数：8
- 供职机构：江苏大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：上海市基础研究重大（重点）项目江苏省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学金属学及工艺化学工程更多>>
- 石墨烯力学性能研究进展被引量：47
- 2011年
- 石墨烯是近年来发现的由单层碳原子通过共价键结合而成的具有规则六方对称的理想二维晶体,是继富勒烯和碳纳米管之后的又一种新型低维碳材料.由于具有非凡的电学、热学和力学性能以及广阔的应用前景,石墨烯被认为是具有战略意义的新材料,近年来迅速成为材料科学和凝聚态物理等领域最为活跃的研究前沿.本文简要介绍了研究石墨烯力学性能的实验测试、数值模拟和理论分析方法,重点综述了石墨烯力学性能的最新研究进展,主要包括二维石墨烯的不平整性和稳定性,石墨烯的杨氏模量、强度等基本力学性能参数的预测,石墨烯力学性能的温度相关性和应变率相关性、原子尺度缺陷和掺杂等对力学性能的影响以及石墨烯在纳米增强复合材料和微纳电子器件等领域的应用,最后对石墨烯材料与结构的力学研究进行了展望.
- 韩同伟贺鹏飞骆英张小燕
- 关键词：石墨烯力学性能分子动力学
- β-SiC纳米丝拉伸变形的分子动力学研究被引量：3
- 2009年
- 采用Tersoff势对具有不同截面尺寸的β-SiC纳米丝的[001]向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,得到了纳米尺度下β-SiC纳米丝的应力一应变演化关系,研究了β-SiC纳米丝的力学性能与特征尺寸的关系.模拟结果表明,β-SiC纳米丝在常温下具有不同于宏观陶瓷材料的室温脆性,在断裂前发生了明显的塑性变形,塑性应变达到11%.截面尺寸对纳米丝的力学性能有显著的影响,截面尺寸越大,初始杨氏模量越大,抗拉强度越高.
- 韩同伟贺鹏飞王健郑百林
- 关键词：材料科学基础学科拉伸力学性能分子动力学Β-SIC纳米丝
- 硅氮硼原子掺杂对石墨烯力学性能的影响
- 石墨烯面内的缺陷及原子掺杂或吸附对石墨烯力学性能有着重要的影响,本文采用分子动力学方法分别研究了完美的石墨烯和含典型原子掺杂(硅、氮、硼)的石墨烯的力学性能和变形行为,着重对比研究了硅、氮、硼三种不同掺杂原子随掺杂密度对...
- 韩同伟骆英王成原
- 关键词：石墨烯力学性能
- 单层石墨烯薄膜拉伸变形的分子动力学模拟被引量：16
- 2010年
- 采用Tersoff势对锯齿型(Zigzag)和扶手椅型(Armchair)单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,得到薄膜应力-应变演化关系,初步研究了其拉伸破坏变形机制。模拟结果表明:驰豫后的二维石墨烯薄膜并非完美的平面结构,表面不完全平整,出现类似波纹状褶皱。模拟计算得到锯齿型和扶手椅型石墨烯薄膜的杨氏模量分别为1031.36GPa和1058.42GPa,与文献报道结果一致。石墨烯薄膜在拉伸载荷作用下,薄膜边缘六角元胞首先转变为五角元胞形成缺陷,随着应变增大缺陷增多,碳-碳键逐渐断裂,最终导致薄膜破坏。
- 韩同伟贺鹏飞王健吴艾辉
- 关键词：石墨烯拉伸力学性能分子动力学
- 不同荷载作用下二维硼烯的力学性能及变形破坏机理
- 2024年
- 二维硼烯具有丰富的物理和化学性质,在凝聚态物理和材料科学等领域引起了广泛的研究兴趣,但硼烯在不同荷载作用下的力学性能和变形破坏机理仍需进一步研究.本文采用分子动力学方法模拟了硼烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,获得了硼烯的关键力学性能参数,并从两种不同类型的B—B键长随应变/压入深度的变化规律分析了硼烯在不同载荷作用下的力学性能和变形破坏机理.研究发现,硼烯的拉伸力学性能表现出显著的各向异性特性,沿扶手椅方向的杨氏模量和强度远高于沿锯齿方向,而硼烯的剪切力学性能的各向异性特性不明显,产生以上现象的原因可归因于强σ键B—B键和弱多中心键的不同贡献.研究还发现,硼烯在球形和圆柱形压头载荷作用下表现出不同的力学响应规律.在球形压头载荷作用下,硼烯能承受的最大压入载荷远低于圆柱形压头的情况,而且无法测得与拉伸一致的本征力学性能参数,而采用圆柱形压头沿不同的方向压入硼烯薄膜时,硼烯也表现出与拉伸时类似的各向异性特性,并且可以测得与拉伸时一致的杨氏模量等力学性能参数.本文还研究了压痕模型尺寸与压头半径的比值、压头加载速率和加载温度等因素对硼烯力学性能参数的影响规律.以上研究结果可为基于硼烯的微/纳米机电系统的实际应用提供重要指导.
- 韩同伟李选政赵泽若顾叶彤马川张小燕
- 关键词：力学性能分子动力学
- 316L不锈钢表面纳米化后的低周疲劳性能研究
- 纳米晶体材料具有独特的结构特征/(晶粒尺寸很小，界面所占比例高/)，使其具有一系列优异的力学及物理化学性能，利用纳米金属材料的优异性能对传统工程金属材料进行结构改良，将可能提高工程材料的综合力学性能及服役寿命。众所周知，...
- 韩同伟
- 关键词：表面纳米化超声喷丸低周疲劳性能
- 表面纳米化对316L不锈钢低周疲劳性能的影响被引量：6
- 2007年
- 超声喷丸(USSP)处理工艺在316L不锈钢表面制备出了纳米表面晶层,对表面纳米化后和未表面纳米化的316L不锈钢试样进行对比拉拉低周疲劳试验,运用数理统计学的方法分析研究了表面纳米化处理对316L不锈钢的低周疲劳性能的影响,并就表面纳米化对疲劳性能的影响机理进行了初步分析探讨。研究结果表明,超声喷丸表面纳米化处理可以有效地提高316L不锈钢的低周疲劳寿命;超声喷丸处理在表面所形成的残余压应力、晶粒细化的纳米强化表层是疲劳寿命提高的主要原因。
- 韩同伟钟蜀晖
- 关键词：表面纳米化超声喷丸低周疲劳性能
- 硅氮硼原子掺杂对石墨烯力学性能的影响
- <正>石墨烯面内的缺陷及原子掺杂或吸附对石墨烯力学性能有着重要的影响,本文采用分子动力学方法分别研究了完美的石墨烯和含典型原子掺杂(硅、氮、硼)的石墨烯的力学性能和变形行为,着重对比研究了硅、氮、硼三种不同掺杂原子随掺杂...
- 韩同伟骆英王成原
- 关键词：石墨烯硼掺杂
- 石墨烯弛豫性能的分子动力学模拟被引量：13
- 2010年
- 分别采用REBO势和AIREBO势对单层和多层石墨烯的弛豫性能进行了分子动力学模拟,模拟了石墨烯在弛豫过程中的动态平衡演化过程.模拟结果表明,理想的自由状态下,单层石墨烯薄膜并非完美的平面结构,表面不完全平整,在薄膜边缘处出现明显的波纹状褶皱,而在薄膜内部褶皱并不明显,多层石墨烯边缘处的起伏幅度要比单层石墨烯的稍小.
- 韩同伟贺鹏飞
- 关键词：石墨烯分子动力学方法
- Stone-Wales拓扑缺陷对石墨烯拉伸力学性能的影响被引量：8
- 2011年
- 采用Tersoff势对含Stone-Wales(SW)拓扑缺陷的单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,分别研究了SW拓扑缺陷对扶手椅型和锯齿型石墨烯拉伸力学性能及变形机制的影响.研究结果表明,单个SW缺陷对两种手性石墨烯薄膜的杨氏模量几乎无影响,而对薄膜的强度、应变等力学性能和变形破坏机制的影响与手性有关.对于扶手椅型石墨烯薄膜,单个SW缺陷降低了薄膜的拉伸强度和拉伸极限应变,降低幅度分别为5.04%和7.07%.在外载作用下,新的缺陷的萌生位置出现在SW缺陷附近;而对于锯齿型石墨烯薄膜,单个SW缺陷基本不影响薄膜的力学性能和变形破坏机制.
- 韩同伟施元君贺鹏飞吴艾辉姜燕
- 关键词：石墨烯力学性能分子动力学方法
