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超高速冲击下石墨烯增强环氧树脂的分子动力学模拟
1
作者
袁海杰
曹英
+4 位作者
韩登佳
李雅琴
王梓霖
赵凯歌
付一政
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第1期140-145,共6页
为了研究超高速冲击作用下防护材料的动态损伤与破坏机理,首先构建了以刚性球形金刚石为弹丸、上层为单层石墨烯、下层为环氧树脂的分子模型(防护模型),其中环氧树脂分子模型由双酚A型环氧树脂和胺类固化剂4,4-二氨基二苯砜通过Perl脚本...
为了研究超高速冲击作用下防护材料的动态损伤与破坏机理,首先构建了以刚性球形金刚石为弹丸、上层为单层石墨烯、下层为环氧树脂的分子模型(防护模型),其中环氧树脂分子模型由双酚A型环氧树脂和胺类固化剂4,4-二氨基二苯砜通过Perl脚本在MaterialsStudio软件中构建完成。然后采用分子动力学模拟方法从微观角度研究了刚性球形金刚石弹丸以不同的超高速(10,20,30,40,50km/s和60km/s)冲击防护模型的过程,分析了冲击过程中防护模型结构、能量、动态损伤与破坏行为的变化情况。研究结果表明,弹丸侵入防护模型后,受到防护模型的阻碍,速度急速下降,初始速度越大,受到的阻力越大,速度下降的越快;在弹丸的高速冲击作用下,防护模型会形成空洞,侵入速度越大,空洞面积越大,势能变化量越大,同时石墨烯和环氧树脂中的部分化学键会发生断裂。当弹丸速度较小时,弹丸滞留在防护模型中,动能损耗接近100%,当弹丸速度为40,50,60km/s时,动能损耗率分别为98.32%,92.51%和61.65%。
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关键词
超高速冲击
分子动力学
石墨烯
环氧树脂
交联
动态损伤
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职称材料
题名
超高速冲击下石墨烯增强环氧树脂的分子动力学模拟
1
作者
袁海杰
曹英
韩登佳
李雅琴
王梓霖
赵凯歌
付一政
机构
秦皇岛铭晶源安全技术玻璃有限公司
中北大学材料科学与工程学院
山西天石蓝科技
有限公司
内蒙机械动力测试研究所
出处
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第1期140-145,共6页
文摘
为了研究超高速冲击作用下防护材料的动态损伤与破坏机理,首先构建了以刚性球形金刚石为弹丸、上层为单层石墨烯、下层为环氧树脂的分子模型(防护模型),其中环氧树脂分子模型由双酚A型环氧树脂和胺类固化剂4,4-二氨基二苯砜通过Perl脚本在MaterialsStudio软件中构建完成。然后采用分子动力学模拟方法从微观角度研究了刚性球形金刚石弹丸以不同的超高速(10,20,30,40,50km/s和60km/s)冲击防护模型的过程,分析了冲击过程中防护模型结构、能量、动态损伤与破坏行为的变化情况。研究结果表明,弹丸侵入防护模型后,受到防护模型的阻碍,速度急速下降,初始速度越大,受到的阻力越大,速度下降的越快;在弹丸的高速冲击作用下,防护模型会形成空洞,侵入速度越大,空洞面积越大,势能变化量越大,同时石墨烯和环氧树脂中的部分化学键会发生断裂。当弹丸速度较小时,弹丸滞留在防护模型中,动能损耗接近100%,当弹丸速度为40,50,60km/s时,动能损耗率分别为98.32%,92.51%和61.65%。
关键词
超高速冲击
分子动力学
石墨烯
环氧树脂
交联
动态损伤
Keywords
ultra-high-speed impact
molecular dynamics
graphene
epoxy resin
crosslinking
dynamic damage
分类号
O631.2 [理学—高分子化学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超高速冲击下石墨烯增强环氧树脂的分子动力学模拟
袁海杰
曹英
韩登佳
李雅琴
王梓霖
赵凯歌
付一政
《工程塑料应用》
北大核心
2025
0
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