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J-GLOBAL ID：201802249133105734   整理番号：18A1073772

衝撃荷重下のグラフェンベースの人工真珠の機械的性能:粗粒分子動力学研究【JST・京大機械翻訳】

Mechanical Performance of Graphene-Based Artificial Nacres under Impact Loads: A Coarse-Grained Molecular Dynamic Study

著者 (3件)： Liu Ning (College of Engineering, University of Georgia, Athens, GA 30602, USA) ,  Pidaparti Ramana (College of Engineering, University of Georgia, Athens, GA 30602, USA) ,  Wang Xianqiao (College of Engineering, University of Georgia, Athens, GA 30602, USA)
資料名： Polymers (Web)  (Polymers (Web))
巻： 9  号： 4  ページ： 134  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7262A  ISSN： 2073-4360  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 生物学的真珠層の階層構造と優れた機械的性能によってヒントを得て,エネルギー吸収特性を有する可能な軽量材料として類似の多層グラフェン-ポリエチレンナノ複合材料を提案した。粗粒分子動力学シミュレーションを通して,著者らは,破砕荷重下でのナノ複合材料の機械的性能を研究した。その結果,高分子相は衝撃により緩衝材として作用し,最大接触力を実質的に減少させ,その結果,グラフェンフレーク中の共有結合の破壊を抑制することが分かった。さらに,グラフェン層の重なり距離が増加すると,モデルのエネルギー吸収容量は増加した。さらに,高分子相は,凝集からグラフェン相を保護するための衝撃に対する遮蔽として役立つことができる。インパクタのサイズに対する機械的応答の依存性も調べた。結果は,衝撃時の最大接触力はインパクタの密度よりもインパクタの外部表面積に依存し,全てのモデルインパクタに対するエネルギー吸収は非常に類似していることを示した。全体として,著者らの発見は,破砕荷重下でのグラフェン-ポリエチレンナノ複合材料の機械的応答の系統的理解を提供することができる。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 表面積 ,  計算機シミュレーション ,  *衝撃 ,  緩衝材 ,  *衝撃荷重 ,  *グラフェン ,  高分子 ,  *真珠 ,  インパクタ ,  ナノ複合材料 ,  エネルギー吸収 ,  *分子動力学 ,  階層構造 ,  凝集
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション ,  *粗粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： SPALL ,  人工真珠 ,  粗視化分子動力学 ,  グラフェン ,  ポリエチレン

分類 (1件)： 炭素とその化合物  (YB02060D)

引用文献 (24件)：

• Espinosa, H.D.; Juster, A.L.; Latourte, F.J.; Loh, O.Y.; Gregoire, D.; Zavattieri, P.D. Tablet-level origin of toughening in abalone shells and translation to synthetic composite materials. Nat. Commun. 2011, 2, 173.
• Rho, J.-Y.; Kuhn-Spearing, L.; Zioupos, P. Mechanical properties and the hierarchical structure of bone. Med. Eng. Phys. 1998, 20, 92-102.
• Gibson, L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. J. R. Soc. Interface 2012, 9, 2749-2766.
• Gupta, H.S.; Wagermaier, W.; Zickler, G.A.; Aroush, D.R.B.; Funari, S.S.; Roschger, P.; Wagner, H.D.; Fratzl, P. Nanoscale deformation mechanisms in bone. Nano Lett. 2005, 5, 2108-2111.
• Li, Y.-Q.; Yu, T.; Yang, T.-Y.; Zheng, L.-X.; Liao, K. Bio-inspired nacre-like composite films based on graphene with superior mechanical, electrical, and biocompatible properties. Adv. Mater. 2012, 24, 3426-3431.

タイトルに関連する用語 (8件)： 衝撃荷重 ,  グラフェン ,  人工 ,  真珠 ,  機械的性能 ,  粗粒 ,  分子動力学 ,  研究