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作者：华军;姚建武;邢小茹;郭融;
单位：西安建筑科技大学理学院;
摘要：石墨烯在增强金属力学性能方面有着广泛的应用。本研究采用分子动力学(MD)模拟方法研究了石墨烯/铝(Gr/Al)复合材料在拉伸作用下的拉伸弹性模量、拉伸变形机制和裂纹扩展规律。通过拉伸模拟过程中势能的改变计算含不同尺寸裂纹Gr/Al复合材料的能量释放率，进而根据线弹性断裂力学求其对应的应力强度因子。研究结果表明，应力强度因子随着复合材料裂纹尺寸的增大而减小。通过对比无裂纹和含不同尺寸裂纹Gr/Al复合材料的拉伸情况可知，随着预制裂纹尺寸的增大，复合材料的弹性模量和极限应力均呈现下降趋势。随着拉伸应变率的增加，复合材料的弹性模量和极限应力降低幅度较小，说明应变率对Gr/Al复合材料的拉伸力学性能影响不明显。
关键词：石墨烯/铝复合材料;;分子动力学;;裂纹;;位错;;应变率
基金资助：西安建筑科技大学校人才科技基金资助项目(DB12062)
