石墨烯具有优良的力学性能,少量的石墨烯掺杂到其他材料中能够较大幅度的提高基体的力学性能。

石墨烯和金属的复合物(如Al、Cu)也是近年来的研究热点,每年发表的相关论文也很多。

本文主要复现石单晶Al中插入一层石墨烯原子,研究压缩过程中石墨烯对基体强度的增强机制。

通过模拟结果可知,在压缩过程中,石墨烯能够有效的阻碍位错的扩展,从而提高基体的强度,如下图所示:

具体模拟过程如下:

(1)建立铝和石墨烯复合模型

(2)设置混合势函数

(3)对系统进行能量最小化

(4)npt系综下进行驰豫

(5)压缩变形,输出轨迹文件和应力应变曲线

(6)使用ovito分析位错

全部的in文件请关注微信公众号:lammps加油站,其中Al的势函数可到https://www.ctcms.nist.gov/potentials下载。