Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets
A molecular structural mechanics approach is used to study the effect of double-atom vacancy defects (DAVD) on the elastic properties of zigzag and armchair single-layered graphene sheets (SLGS). To this end, the space frame structure is also adopted to model the interatomic forces of the C–C bonds....
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173748 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets / Z.Q. Wang, Z.W. Yu, X.Y. Sun, H. Li, Y.J. Wang // Проблемы прочности. — 2017. — № 6. — С. 157-164. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862588404313620480 |
|---|---|
| author | Wang, Z.Q. Yu, Z.W. Sun, X.Y. Li, H. Wang, Y.J. |
| author_facet | Wang, Z.Q. Yu, Z.W. Sun, X.Y. Li, H. Wang, Y.J. |
| citation_txt | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets / Z.Q. Wang, Z.W. Yu, X.Y. Sun, H. Li, Y.J. Wang // Проблемы прочности. — 2017. — № 6. — С. 157-164. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | A molecular structural mechanics approach is used to study the effect of double-atom vacancy defects (DAVD) on the elastic properties of zigzag and armchair single-layered graphene sheets (SLGS). To this end, the space frame structure is also adopted to model the interatomic forces of the C–C bonds. The numerical simulation results obtained via the finite element method strongly suggest that double-atom vacancy defects reduce the elastic module of SLGS, which effect weakens with graphene size. Finally, the elastic modulus and Poisson’s ratio of SLGS are found to decrease with the number of DAVDS.
В рамках подхода молекулярной структурной механики исследуется влияние двойных атомарных вакансионных дефектов кристаллической решетки на упругие свойства однослойных листов графена с зигзагообразной и плетеной структурой. Для моделирования межатомных сил связей типа углерод–углерод используется пространственная структурная сетка. Результаты численного моделирования, полученные методом конечных элементов, подтверждают, что наличие указанных вакансионных дефектов снижает модуль упругости графена, что приводит к уменьшению его несущей способности. Установлено, что увеличение количества вакансионных дефектов обусловливает снижение модуля упругости и коэффициента Пуассона однослойных листов графена.
У рамках підходу молекулярної структурної механіки досліджується вплив подвійних атомарних вакансійних дефектів кристалічної гратки на пружні властивості одношарових листів графена із зигзагоподібною та плетеною структурою. Для моделювання міжатомних сил зв’язків типу вуглець–вуглець використовується просторова структурна сітка. Результати чисельного моделювання, отримані методом скінченних елементів, підтверджують, що наявність указаних вакансійних дефектів знижу є модуль пружності графена, що призводить до зменшення його несівної здатності. Установлено, що збільшення кількості вакансійних дефектів призводить до зниження модуля пружності та коефіцієнта Пуассона одношарових листів графена.
|
| first_indexed | 2025-11-27T01:45:00Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173748 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-27T01:45:00Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Wang, Z.Q. Yu, Z.W. Sun, X.Y. Li, H. Wang, Y.J. 2020-12-19T15:38:30Z 2020-12-19T15:38:30Z 2017 Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets / Z.Q. Wang, Z.W. Yu, X.Y. Sun, H. Li, Y.J. Wang // Проблемы прочности. — 2017. — № 6. — С. 157-164. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173748 539.4 A molecular structural mechanics approach is used to study the effect of double-atom vacancy defects (DAVD) on the elastic properties of zigzag and armchair single-layered graphene sheets (SLGS). To this end, the space frame structure is also adopted to model the interatomic forces of the C–C bonds. The numerical simulation results obtained via the finite element method strongly suggest that double-atom vacancy defects reduce the elastic module of SLGS, which effect weakens with graphene size. Finally, the elastic modulus and Poisson’s ratio of SLGS are found to decrease with the number of DAVDS. В рамках подхода молекулярной структурной механики исследуется влияние двойных атомарных вакансионных дефектов кристаллической решетки на упругие свойства однослойных листов графена с зигзагообразной и плетеной структурой. Для моделирования межатомных сил связей типа углерод–углерод используется пространственная структурная сетка. Результаты численного моделирования, полученные методом конечных элементов, подтверждают, что наличие указанных вакансионных дефектов снижает модуль упругости графена, что приводит к уменьшению его несущей способности. Установлено, что увеличение количества вакансионных дефектов обусловливает снижение модуля упругости и коэффициента Пуассона однослойных листов графена. У рамках підходу молекулярної структурної механіки досліджується вплив подвійних атомарних вакансійних дефектів кристалічної гратки на пружні властивості одношарових листів графена із зигзагоподібною та плетеною структурою. Для моделювання міжатомних сил зв’язків типу вуглець–вуглець використовується просторова структурна сітка. Результати чисельного моделювання, отримані методом скінченних елементів, підтверджують, що наявність указаних вакансійних дефектів знижу є модуль пружності графена, що призводить до зменшення його несівної здатності. Установлено, що збільшення кількості вакансійних дефектів призводить до зниження модуля пружності та коефіцієнта Пуассона одношарових листів графена. This work was supported by the National Natural Science foundation of China (Nos. 11602066, 11472086, and 11532013) and the China Postdoctoral Science Foundation on the 56th bath of surface founds the project (2014M561327) and the National Science Foundation of Heilongjiang Province of China (QC2015058 and 42400621-1-15047), the Foundation Research Funds for the Central Universities. en Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets Влияние двойных атомарных вакансионных дефектов кристаллической решетки на упругие свойства однослойных листов графена Article published earlier |
| spellingShingle | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets Wang, Z.Q. Yu, Z.W. Sun, X.Y. Li, H. Wang, Y.J. Научно-технический раздел |
| title | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets |
| title_alt | Влияние двойных атомарных вакансионных дефектов кристаллической решетки на упругие свойства однослойных листов графена |
| title_full | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets |
| title_fullStr | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets |
| title_full_unstemmed | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets |
| title_short | Effect of Double-Atom Vacancy Defects on the Elastic Properties of Single-Layered Graphene Sheets |
| title_sort | effect of double-atom vacancy defects on the elastic properties of single-layered graphene sheets |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173748 |
| work_keys_str_mv | AT wangzq effectofdoubleatomvacancydefectsontheelasticpropertiesofsinglelayeredgraphenesheets AT yuzw effectofdoubleatomvacancydefectsontheelasticpropertiesofsinglelayeredgraphenesheets AT sunxy effectofdoubleatomvacancydefectsontheelasticpropertiesofsinglelayeredgraphenesheets AT lih effectofdoubleatomvacancydefectsontheelasticpropertiesofsinglelayeredgraphenesheets AT wangyj effectofdoubleatomvacancydefectsontheelasticpropertiesofsinglelayeredgraphenesheets AT wangzq vliâniedvoinyhatomarnyhvakansionnyhdefektovkristalličeskoirešetkinauprugiesvoistvaodnosloinyhlistovgrafena AT yuzw vliâniedvoinyhatomarnyhvakansionnyhdefektovkristalličeskoirešetkinauprugiesvoistvaodnosloinyhlistovgrafena AT sunxy vliâniedvoinyhatomarnyhvakansionnyhdefektovkristalličeskoirešetkinauprugiesvoistvaodnosloinyhlistovgrafena AT lih vliâniedvoinyhatomarnyhvakansionnyhdefektovkristalličeskoirešetkinauprugiesvoistvaodnosloinyhlistovgrafena AT wangyj vliâniedvoinyhatomarnyhvakansionnyhdefektovkristalličeskoirešetkinauprugiesvoistvaodnosloinyhlistovgrafena |