温度对碳纳米管增强纳米蜂窝镍力学性能的影响

编号：NMJS07761

篇名：温度对碳纳米管增强纳米蜂窝镍力学性能的影响

作者：李源才 江五贵 周宇

关键词： 纳米蜂窝镍 碳纳米管增强纳米蜂窝镍 力学性能 分子动力学 温度效应

机构： 南昌航空大学航空制造工程学院

摘要： 选取含质量分数为5.22‰碳纳米管(CNT)为代表,通过分子动力学(MD)研究了温度对纳米蜂窝镍(NNHC)和CNT增强纳米蜂窝镍(CRNNHC)在径向拉伸、径向压缩、轴向拉伸和轴向压缩下力学性能的影响。结果表明,NNHC和CRNNHC的弹性模量(E)和最终应力(σu)对温度较为敏感,都随温度升高呈近似线性下降。相比于NNHC,不同温度下CNT的添加对CRNNHC径向力学性能的增强效果并不明显,而对其轴向力学性能则起到了良好的增强作用。CRNNHC轴向拉伸与压缩时的弹性模量提升幅值分别为6.4%~10%与9%~12%,最终应力提升幅值分别为1.5%~5.3%与10%~14%。研究表明,不同温度下CRNNHC沿轴向变形的力学性能普遍要优于沿径向变形的力学性能,也预示着轴向变形时CNT被破坏前吸收的能量相对较多。