缺陷石墨烯裂纹扩展的分子动力学与相场联合建模
材料科学
2019-03-26 v1
摘要
本文提出了一种用于缺陷石墨烯中裂纹扩展的联合建模方法。采用分子动力学（MD）模拟获取材料参数（杨氏模量和泊松比），并确定裂纹演化过程中的能量贡献。随后将弹性属性应用于基于 Griffith 断裂能量准则的相场连续介质模拟中。特别地，研究了点缺陷对弹性属性和断裂韧性的影响。对于后者，我们获得了与近期实验发现一致的值。此外，我们讨论了有效断裂韧性的另类定义，其考虑了裂纹扩展条件，并分别在 MD 层面和连续介质层面建立了动态、离散与连续、准静态断裂过程之间的联系。结果表明，MD 与相场模拟的结合是确定缺陷相关材料参数的可靠方法。
引用
@article{arxiv.1903.08390,
title = {Combined molecular dynamics and phase-field modelling of crack propagation in defective graphene},
author = {Arne Claus Hansen-Dörr and Lennart Wilkens and Alexander Croy and Arezoo Dianat and Gianaurelio Cuniberti and Markus Kästner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08390},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 9 figures, preprint submitted to Computational Materials Science