Влияние температуры и дефектов Стоуна-Троуэра-Уоллеса на прочность углеродных нанотрубок

К.А. Букреева1, А.М. Искандаров1,2, С.В. Дмитриев1, Y. Umeno2
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Халтурина 39, 450001 Уфа
2Institute of Industrial Science, the University of Tokyo, 4-6-1 Komaba, Meguro-ku, 153-8505 Tokyo
Аннотация
Методом молекулярной динамики исследуется влияние температуры на теоретическую прочность углеродных нанотрубок (УНТ) типа «зигзаг» и «кресло» при одноос-ном растяжении. Рассматривается влияние дефектов Сто-уна-Троуэра-Уоллеса (СТУ) на критическую степень де-формации УНТ. Установлено, что критическая степень деформации бездефектных УНТ типа «кресло» на 66% больше прочности УНТ типа «зигзаг» при нулевой тем-пературе, а при 2400 K эта разница составляет 16%. Су-щественное снижение величины критической деформа-ции УНТ из-за введения дефектов СТУ наблюдается лишь при температурах близких к 0 K.
Принята: 27 ноября 2013
Просмотры: 57   Загрузки: 9
Ссылки
1.
B. Peng, M. Locascio, P. Zapol, S.Li, S.L. Mielke, G.C. Schatz,H.D. Espinosa. Nat Nano, 3(10), 626 (2008).
2.
D. Qian, E.C. Dickey, R. Andrews, T. Rantell. Appl PhysLett. 76(20),2868–70 (2000).
3.
V. Vijayaraghavan, C.H. Wong. Phys. E: Low-dimensionalSystems and Nanostructures. 54, 206 (2013).
4.
N. Toshiaki, E. Marinobu. Carbon, 42, 2147 (2004).
5.
A.M. Iskandarov, K.A. Bukreeva, Y. Umeno, S.V. Dmitriev.Letters on materials. 2, 253 (2012) (inRusian) [А.М.Искандаров, К.А. Букреева, Y. Umeno, С.В. Дмитриев.Письма о материалах. 2, 143 (2011)]
6.
R.I. Babicheva, K.A. Bukreeva, S.V. Dmitriev, K. Zhou,R.R. Mulyukov. Intermetallics. 43, 171 (2013)
7.
K.A. Bukreeva, R.I. Babicheva, S.V. Dmitriev, K. Zhou,R.R. Mulyukov. JETP Letters. 98 (2), 91 (2013)
8.
A. Hashimoto, K. Suenaga, A. Gloter, K. Urita, S. Iijima.Nature. 430(7002), 870 (2004).
9.
P. Thrower jr. in Chemistry and Physics of Carbon, editedby Walker P. L..V.5 (Dekker, New York), 262 (1969).
10.
A. Stone, D. Wales. Chem. Phys. Lett.. 128(1), 501, (1986).
11.
M. Sammalkorpi, A. Krasheninnikov, A. Kuronen,K. Nordlund, K. Kaski. Physical Review B. 70(24), 245416(2004).
12.
S.L. Mielke, D. Troya, S. Zhang, J. Li, S. Xiao, R. Car,R.S. Ruoff, G.C. Schatz, T. Belytschko. Chemical PhysicsLetters. 390(4-6), 413 (2004).
13.
Q. Wang, W.H. Duan, N.L. Richards, K.M. Liew. PhysicalReview B. 75,(20), 201405 (2007).
14.
C. Wei, K. Cho, D. Srivastava. Phys. Rev. B. 67, 115407(2003).
15.
J.A. Baimova, L. Bo, S.V. Dmitriev, K. Zhou, A.A. Nazarov.EPL. 103, 46001 (2013).
16.
http://lammps.sandia.gov/
17.
S. Stuart, A. Tutein, J. Harrisonю J. Chem. Phys. 112, 6472(2000).
18.
J. Tersoff. J. Phys. Rev. Lett. 61, 2879 (1988).
19.
D. W Brenner. Phys. Rev. B. 42, 9458 (1990).
20.
M.A.N. Dewapriya, A.S. Phani, R.K.N.D. Rajapakse.Proceedings of the 23rd CANCAM, Vancouver, Canada(2011).
21.
J.R. Xiao, J. Staniszewski, J.W. Gillespie. Mater.Scin.Eng.: A 527, Is.3 715 (2010).
Цитирования
1.
Баимова Ю.А., Дмитриев С.В., Известия высших учебных заведений. Физика 58(6), 42-46 (2015).
2.
Букреева К.А., Дмитриев С.В., Мулюков Р.Р., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 11(2), 210-216 (2014).