考虑到表面各向异性和曲率的石墨烯片之间摩擦的连续接触模型
摘要：理解石墨烯层和同轴碳纳米管之间的相互作用机制对于建模石墨烯和碳纳米管基于纳米机电系统非常重要。本研究提出了一种新的连续接触模型，用于研究弯曲石墨烯薄片之间的层间相互作用。该连续模型通过分子动力学模拟进行校准和验证。在模拟中，使用反应性经验键阶（REBO）+Lennard-Jones（LJ）模型来模拟薄片内部的相互作用，而使用LJ、Kolmogorov-Crespi（KC）和Lebedeva势来模拟薄片之间的相互作用。连续接触模型的制定是针对大于0.29纳米的分离距离进行的，此时薄片变形足够小，不会对薄片之间的相互作用产生重大影响。这样可以将主接触表面视为刚体，从而大大简化接触模型。该模型通过使用现有的和新提出的近似函数，系统地进行一系列不同堆叠的校准。然后，将校准后的连续模型应用于曲线有限元（FE）壳体的形式中，以研究同轴碳纳米管之间的拉出和扭转相互作用。阻力拉出力和扭矩强烈依赖于考虑的碳纳米管的手性。FE和MD结果之间的绝对差异非常小，可以归因于模型的假设和加载条件。
作者：Aningi Mokhalingam, Shakti S. Gupta and Roger A. Sauer
论文ID：2305.11121
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2023-05-22