轴向压缩下嵌入单层石墨烯的失效过程
材料科学
2016-06-14 v2
摘要
将剥离的单层石墨烯薄片嵌入聚合物基体中，并施加轴向压缩载荷。通过监测载荷下不同尺寸矩形薄片的 2D 拉曼声子频移，确定了失效临界应变。在加载前，已确保待测薄片区域无残余应力。首次失效的临界应变值被发现与薄片尺寸无关，平均值为 -0.60%，对应于 -6 GPa 的屈服应力。结合欧拉力学与 Winkler 方法，我们表明，与空气中的屈曲不同，聚合物约束的存在导致石墨烯在固定应变值下发生屈曲，估计的褶皱波长约为 1-2 nm。将这些结果与对类似 coronene/PMMA 低聚物进行的 DFT 计算进行了比较，获得了合理的一致性。
引用
@article{arxiv.1401.0280,
title = {Failure Processes in Embedded Monolayer Graphene under Axial Compression},
author = {Charalampos Androulidakis and Emmanuel N. Koukaras and Otakar Frank and Georgia Tsoukleri and Dimitris Sfyris and John Parthenios and Nicola Pugno and Konstantinos Papagelis and Kostya S. Novoselov and Costas Galiotis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.0280},
year = {2016}
}
备注
28 pages. Manuscript 20 pages, 8 figures. Supporting information 10 pages, 6 figures