Клюев А.В.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИИ НАНОСТРУКТУРЫ ГРАФЕНА ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ *
Аннотация:
в работе реализована математическая модель построения наноструктуры графена. Модель позволяет построить монослой углерода в ненагруженном состоянии при комнатной температуре, далее имеется возможность ввести возмущения в этот монослой, задав такие параметры как механическо напряжение и механический сдвиг по координатам x, y, z. С использованием разработанного приложения проведен ряд компьютерных экспериментов по исследованию влияния механических параметров на структуру монослоя углерода, сделан сравнительный анализ
Ключевые слова:
графен, моделирование наноструктур, монослой углерода, деформация
УДК 004.94
Клюев А.В.
студент 2 курса магистратуры по направлению
01.04.02 Прикладная математика и информатика
Костромской государственный университет
(г. Кострома, Россия)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИИ
НАНОСТРУКТУРЫ ГРАФЕНА ПОД ВЛИЯНИЕМ
МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Аннотация: в работе реализована математическая модель построения наноструктуры графена. Модель позволяет построить монослой углерода в ненагруженном состоянии при комнатной температуре, далее имеется возможность ввести возмущения в этот монослой, задав такие параметры как механическо напряжение и механический сдвиг по координатам x, y, z. С использованием разработанного приложения проведен ряд компьютерных экспериментов по исследованию влияния механических параметров на структуру монослоя углерода, сделан сравнительный анализ.
Ключевые слова: графен, моделирование наноструктур, монослой углерода, деформация.
В настоящее время существует необходимость создания новых синтетических материалов, обладающих наперед заданными физическими и механическими свойствами. До 2004 года считалось, что наноструктура графена термодинамически нестабильна и по этой причине существовать не может [1]. В 2004 году британский и российский ученый провели эксперимент, в ходе которого был получен монослой углерода, что разрушило теории о невозможности существования такого материала, как графен. Графен обладает большой механической жесткостью, высоким пределом прочности и другими уникальными свойствами, востребованными ныне в различных отраслях промышленности: электронике, оптике, энергетике. Поэтому тема моделирования и изучения свойств наноструктур графена является весьма актуальной.
В данной работе произведен расчет и моделирование деформации наноструктуры графенового листа с использованием функции Гаусса, которая описывает статически сосредоточенные нагрузки [2]. Исследование воздействия сосредоточенных сил на графен производятся при изменении амплитуды - D для функции Гаусса и подбора соответствующего параметра численной аппроксимации - s. При увеличении параметра амплитуды для данного метода наблюдаем изменения наноструктуры графена под влиянием механических параметров.
Рис. 3.5 Деформация графена при параметрах D = 1, dx = 0, dy = 0, s = 1
Рис. 1. Деформация наноструктуры графена
при параметрах D = 3, dx = 0, dy = 0, s = 2
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №7 (64) том 2
Ссылка для цитирования:
Клюев А.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИИ НАНОСТРУКТУРЫ ГРАФЕНА ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ // Вестник науки №7 (64) том 2. С. 175 - 178. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9477 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+