石墨烯及其复合材料纳米力学研究进展.pdf

第 ３ 卷 第 期 固 体力学学报 Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．５ ７ ５ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＬＩＤＭＥＣＨＡＮＩＣＳ 年 月 　 　 　 　 ０１６ １０ ２ Ｏ ｃｔｏｂｅｒ２０１６ 　 石墨烯及其复合材料纳米力学研究进展＊ 刘 ＊＊ 晓毅 王奉超 吴恒安 　 　 （ ， ， ， ） 中国科学院材料力学行为与设计重点实验室 中国科学技术大学近代力学系 合肥 ３００２７ ２ ， 于在强 摘 要 石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体 是目前已知最薄但却有着极高强度的纳米材料 由 ． 　 　 、 、 ， 、 、 度 导热性 电子输运和光学上显示出不同寻常的特性 石墨烯迅速成为材料科学 物理 化学和力学等学科的研究 ， 热点 与此同时 石墨烯复合材料的研究也迅速兴起 论文综述了近年来石墨烯及其复合材料的力学特性的研究进 ． ． ， 、 、 展 根据力学行为的差异 我们主要阐述了石墨烯面内力学特性 离面力学特性 原子尺度修饰和石墨烯复合材料 ． ： ， 力学特性的研究进展 石墨烯的面内拉伸力学特性通过纳米压痕等技术得到了测量 其断裂行为在微纳尺度下不 ， ； 能完全使用连续介质力学模型进行解释 在多层石墨烯情况下会出现超润滑现象 石墨烯的可控离面位移对于改 ， ， ； 变其物理特性有重要的意义 石墨烯上的屈曲受到手性和尺度的影响 在高频器件中存在着非连续性的离面响应 ； ， 、 适当的原子尺度修饰可以改善石墨烯的拉伸和扭转力学特性 石墨烯可以改善复合材料的力学特性 如提高强度 ， 、 ， 韧性等 其主要强化效应是通过与基体材料的离面 面内力学行为结合产生的 最后 论文对石墨烯及其复合材料 ． 的力学研究进行了总结和展