不同荷载作用下五边形石墨烯的变形破坏机理研究

五边形石墨烯是一种完全由碳五元环组成的准二维的亚稳态碳结构,在不同载荷作用下其变形破坏机理仍需进一步研究.本文基于ReaxFF反应力场采用分子动力学方法模拟研究了五边形石墨烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,得到了五边形石墨烯的拉伸和剪切应力-应变曲线以及压入载荷-位移曲线,系统分析了五边形石墨烯的变形破坏机理,并验证了五边形石墨烯在不同载荷作用下是否表现出塑性变形特征的一致性问题.研究结果表明,通过拉伸或纳米压入等不同加载方式均可准确测出五边形石墨烯的本征力学性能参数,其杨氏模量265.4~285.1 N/m,与第一性原理计算结果一致.研究还发现,五边形石墨烯在拉伸、剪切和纳米压痕过程中均会出现不可逆的塑性变形特征,而引起塑性变形的原因是由于不可逆的碳五元环向碳多元环结构的转变.以上研究结果可为基于五边形石墨烯的微/纳米机电系统的实际应用提供重要指导.

五边形石墨烯双层电子性能及磁性调控的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了五边形石墨烯双层结构表面氢氟化对其电子结构及磁性的调控.计算结果表明,氢氟化的五边形石墨烯双层可以在价带顶和导带底出现自旋极化态,从而诱导出磁性且有效降低带隙.基于这一特性,我们进一步发现通过调控氢氟化覆盖度能够有效调节体系带隙及磁矩,并且随着覆盖度增加实现了五边形石墨烯双层从半导体-金属-半导体的转变.

五边形石墨烯氧气吸附与解离特性研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了O_(2)在五边形石墨烯(PG)上的吸附与解离动力学行为.研究结果表明,PG并不能有效地激发O_(2),形成稳定的氧吸附结构需要克服约0.54 eV势垒,并且吸附的O_(2)分解需要克服约0.82 eV势垒.然而,O_(2)分解后的PG衬底结构却能使后续吸附的O_(2)分子自动分解,破坏C-C键,以致PG在空气中难以稳定存在.基于此,为了避免PG结构在空气中被氧化,我们进一步提出将过渡金属原子吸附PG,使得O_(2)更容易被过渡金属原子吸附与激发,从而避免了PG被氧化.

H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离特性研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)O分子的最稳定的活性吸附位点.H_(2)O分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.191 eV,并形成稳定的OH/H产物.深入研究发现,H_(2)O分子初步解离后的五边形BCN表面,可直接分解后续吸附的H_(2)O分子.该研究结果为五边形BCN对H_(2)O分子的吸附解离机制提供理论借鉴.

H_(2)S在五边形BCN上的吸附与解离的第一性原理计算研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)S分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)S分子的最稳定的活性吸附位点. H_(2)S分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.208 eV,并形成稳定的HS/H产物.深入研究发现,H_(2)S分子初步解离后的五边形BCN表面,可直接分解后续吸附的H_(2)S分子.该研究结果为五边形BCN对H_(2)S分子的吸附解离机制提供理论借鉴,并且首次提出五边形BCN可作为功能性材料净化有害气体H_(2)S的理想候选者.

氢化与氟化五边形石墨烯双层电子性能调控的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了氢化、氟化及氢氟化五边形石墨烯双层对其电子性能的调控. 计算结果表明,氢化和氟化的五边形石墨烯双层可分别在价带顶及导带底形成局域的电子态而显著降低带隙. 基于这一特性,我们进一步研究氢氟化的五边形石墨烯双层结构对电子能带的影响,并且发现通过调控氢氟化覆盖度能够有效调节带隙,进而实现五边形石墨烯双层从半导体到金属态的转变.

一个与五边形数相关的数论函数方程的可解性

利用Smarandache函数S(n)、Smarandache LCM函数SL(n)、广义Euler函数φ_(2)(n)的定义、性质,研究了与五边形数相关的数论函数方程S(SL(n^(23))=kφ_(2)[n(3n-1)\2]的可解性问题,其中k∈Z^(+)(Z^(+)是正整数集).得到如下结果:数论函数方程S(SL(n^(23))=kφ_(2)[n(3n-1)\2]的全部正整数解为(k,n)=(13,2),(2,12),(1,27).

五边形钢管混凝土巨型柱偏压性能计算分析

以大连国贸中心大厦五边形多腔体钢管混凝土巨型柱为原型,为研究截面构造对其偏压性能的影响,进行了2个不同截面构造的巨型柱模型偏心受压性能试验。试件编号分别为CF-Ⅰ和CF-Ⅱ。CF-Ⅰ为五边形四腔体无钢筋笼截面试件,CF-Ⅱ为五边形四腔体带钢筋笼截面试件。试验得到了2个试件的承载力、荷载-变形曲线及损伤破坏特征等。利用ABAQUS有限元软件对各试件进行了数值模拟,计算结果与试验符合较好;在此基础上,分析了外钢管钢板厚度、对称轴分腔隔板厚度、周边竖向肋板厚度对柱偏压性能的影响。研究表明:加设钢筋笼可提高试件的承载力和延性;增加外钢管钢板厚度提高试件承载力和延性的比例,明显大于增加腔体对称轴分腔隔板厚度提高的比例;提高腔内周边竖向肋板的厚度,可明显减轻试件损伤。

质子交换膜燃料电池五边形挡板流场结构优化与性能改进

为有效提高燃料电池(fuel cell,FC)的性能,提出一种在阴极处具有五边形挡板的新型流场(flow field,FF)设计。为了解五边形挡板的加入对FC内部传质过程的影响,开发了一个三维、多相、非等温稳态模型,将多孔层结构引起的各向异性传输性质和催化层实际团聚体结构的非均质特性耦合到模型中,研究了挡板高度变化时FC性能的变化。结果表明,五边形挡板增强了流道的传质性能与气体分布均匀性。随着挡板高度增加,流道的传质性能、排水性能以及气体分布均匀性增加,高度100%(H100)的挡板由于与气体扩散层直接接触,堵塞了排水通道,因此其保水性能最好。在相对湿度为50%情况下,H100的FF结构具有最大的净功率密度,与原始FF(H0)相比,净功率密度增加17.778%。

五边形的一个性质及应用

定理设B1,B2,B3,B4分别为五边形A1A2A3A4A5边A1A2,A2A3,A3A4,A4A5(或其延长线)上一点,M,N分别为B1B3,B2B4(或其延长线)上一点。

正五边形港湾内的水波共振

基于浅水长波假定,给出了正五边形封闭港湾内水波共振的解析表达式;并采用Boussinesq模型对该表达式进行验证。结果表明,正五边形封闭港湾内主要体现为类似一维港湾的单一波向上的共振,而产生共振的主要原因是壁面之间形成的驻波。

关于五边形数的余数及其渐进公式

对于任意的正整数n,设f(n)表示n的五边形数的余数,即f(n)是使得n-f(n)为一五边形数(m(m-1))/2的最小非负整数.运用初等和分析的方法研究了五边形数的余数列{f(n)}(n=1,2,…)的渐进性质,并给出了不同类型的渐进公式.

基五边形的等距曲线设计

根据等距曲线的几何特性,阐述了以基五边形设计等距曲线的设计原理、做图方法,并加以证明。同时讨论了基五边形边长和形状的变化对等距曲线的影响,从而确定了基五边形的设计做图范围和特性。进一步完善了等距曲线型面连接接的设计途径和方法。

构建高职院校教师教学质量“五边形”评价体系的探索与研究

本文以笔者所在学院的国家骨干高职院校建设期间探索实施的教师教学质量"五边形"评价体系为例,详细阐述了如何从学生、同行、院部、教务、督导等五个层面构建教师教学质量评价指标及项目权重分配。该体系的构建为高职院校教学管理工作中教师教学质量的评价提供了有效工具,也为教师本人提高自身的教育教学水平提供了可供参照的依据。

论通信网络之内部形态──五边形关系

本文引进“网络缺失”的概念，分析了邮电通信网络之内部形态─—由五维要素（硬件、软件、组织件、金融件、生态件）：所构成的五边形关系，并提出各自的研究问题，最后对其可行性解决方法作一理论和原则层次上的讨论。

关于正整数的五边形数补数的性质

运用初等的方法研究了五边形数补数列的渐近性质,给出了它的两个渐近公式.

Sub(L)中的五边形格特征及其数量不等式

五边形结构在刻画格的特征方面具有十分重要作用,应用格论及组合数学的方法讨论了格L与其子格格Sub(L)中所含五边形格之间的数量关系,给出了有限格L的子格格中三个元生成五边形格的充要条件,同时给出了Sub(L)所含不同五边形格数量的一个下界.

官能化对五边形石墨烯力学性能的影响及机理研究

五边形石墨烯是近年来提出的一种完全由碳五元环组成的新型二维纳米材料.本文采用分子动力学方法研究了氢基、环氧基和羟基等官能团表面修饰及官能化率对五边形石墨烯力学性能和变形破坏机制的影响以及官能化对升温时五边形石墨烯结构转变的影响规律.研究发现,分别引入3种官能基团均可以有效地调控五边形石墨烯的力学性能和变形破坏机制.五边形石墨烯的杨氏模量和弹性极限均随官能化率的增大先剧烈减小再缓慢增大,而极限弹性应变单调递增.低官能化率五边形石墨烯在拉伸载荷下仍然表现出类似于完美五边形石墨烯的塑性变形破坏特征,不受约束升温时出现碳环结构转变,临界转变温度高于五边形石墨烯,而完全官能化可使五边形石墨烯由塑性向脆性变形破坏机制的转变,升温时五边形石墨烯并未出现碳环结构的转变.研究结果可为有效调控五边形石墨烯等二维纳米尺度材料的力学性能提供理论基础和结构设计依据.

关于五边形数的补数及其渐进性质

对于任意的正整数n,设a(n)表示n的五边形数补数,也就是a(n)是最小的非负整数,使得n+a(n)为一五边形数m(3m-1)2.运用初等和解析的方法研究了五边形数补数列{a(n)}(n=1,2,…)的渐进性质,并给出了两种不同类型的渐进公式.

一类以凹五边形为基底的7-体双金字塔中心构型

讨论了一类以凹五边形为基底的 7 体构成双金字塔中心构型的必要条件 .在某些对称条件下 ,给出了 7 体构成双金字塔中心构型的必要条件或充要条件 .如果m1,m2 ,… ,m7构成双金字塔中心构型 (其中m5位于m1,… ,m4构成的凸四边形的对角线的交点处 ,m6,m7的连线过m5且垂直于m1,m2 ,… ,m5构成的基底并且到基底的距离相等 ) ,那么 ,m6=m7;在该双金字塔中心构型中 ,若m1,… ,m4构成一伞形 ,则其中一条对角线上的两个质量相等 ;在该双金字塔中心构型中 ,m1,… ,m4构成平行四边形的充分必要条件是该平行四边形是菱形且每条对角线上的两个质量相等 ,m1,… ,m4构成矩形当且仅当该矩形为正方形且m1,… 。