層間滑移的案例
abaqus模擬磚泥結構-三點彎受力 ￥19.89
1.2.2不同云母層數對層間滑移的影響
(a)云母片的數量為3層 (b)云母片的數量為5層
(c)云母片的數量為10層 (d)云母片的數量為20層
圖4-6不同云母層數對層間滑移
圖4-7為3層，5層，10層，20層的水平方向的位移圖，從圖中可以看出，當模型頂端施加100N的均布壓力時，不同層數模型的層間滑移分布是相似的，并且隨著層數的增加層間滑移在增大。
表4-2 不同云母層數的模型數值
水平位移的數值模擬
3層
5層
10層
20層
最大值
4.923
2.589
1.225
0.586
最小值
-4.931
-2.591
-1.225
-0.587
圖4-8 位移最大值折線圖
圖4-8 位移最小值折線圖
隨著層數的增加，層與層之間水平滑移的數值越來越小，體現了層數的增加提高了模型的韌性，體現了其增韌機制的方法。
展開 南開大學富勒烯降低內摩擦——高性能0D-1D-2D三元納米復合材料應變傳感器
這些優異的感應器器件性能主要是通過0D,1D,2D三元納米功能材料組分間的協同效應引起的。其中，一維銀納米線提供高導電性以降低器件電阻，二維氧化石墨烯提供脆性以及可滑移的層狀結構，而零維的富勒烯則提供潤滑性。富勒烯降低了氧化石墨烯的層間摩擦，在不損害納米復合材料膜的脆性的前提下促進了相鄰層間的滑動。當受到拉伸時，富勒烯誘發的層狀滑移可以承受部分應力以提高復合薄膜材料的應變，同時復合薄膜的脆性使其產生裂紋以確保傳感器在工作應變范圍內能產生大的電阻變化。該工作同時還討論了傳感器尺寸對傳感性能的影響，并成功將該高綜合性能優異的三元納米復合材料應變傳感器應用于多種人體運動的檢測中。該工作第一作者為研究生史鑫磊。
【圖文導讀】
圖1. 器件制備與基本表征
(a).構造0D-1D-2D三元納米復合材料應變傳感器的絲網印刷工藝示意圖。
(b).GO-AgNW-C60(7)水性油墨的透射電鏡照片。
(c).GO-AgNW-C60(7)傳感薄膜的橫截面掃描電鏡照片。
(d).不同質量比C60下三元納米復合材料應變傳感器的電導率。插圖顯示GO- AgNW-C60(7)傳感薄膜的測量電阻為7.2Ω。
圖2. 三元納米復合材料應變傳感器傳感性能
(a).GO-AgNW-C60(0)，GO-AgNW-C60(3)，GO-AgNW-C60(5)，GO-AgNW-C60(7)和GO-AgNW-C60(9)應變傳感器在一次拉伸/釋放循環下的相對電阻變化率-應變曲線。
(b).GO-AgNW-C60(0)應變傳感器的GF值與線性特性。
(c).GO-AgNW-C60(7)應變傳感器的GF值與線性特性。
(d).GO-AgNW-C60(7)應變傳感器在不同應變速率下的一次拉伸/釋放循環下的相對電阻變化率-應變曲線。
展開 力學所《Nano Lett》：揭示納米級褶皺的增強增韌反常規機制！
對變形過程分析發現，大量初始缺陷引起的表面粗糙度和單原子層固有的面外柔性是其增強增韌的兩個關鍵因素。在拉伸過程中，表面大量的納米級褶皺會帶來不均勻的小尺度層間界面滑移，從而導致剪應力的不均勻分布和類塑性變形，避免了材料的突然失效。上述結論對其他類型的原子尺度薄膜材料具有普遍性，為提高范德華異質結構的韌性，有效避免災難性失效提供了新策略。
力學所博士研究生謝文慧為論文第一作者，魏宇杰為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金委員會和中科院戰略性先導科技專項的支持。
二維無定形碳的三維堆疊，由此產生的非晶碳基復合材料具有高強度（~3.5 GPa）和良好的韌性。堆疊結構示意圖和原子構型（左），層中的納米級褶皺是增強增韌源頭；堆疊片層尺寸b對復合材料力學性能的影響（右）。
本文來自“中科院力學所”。
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