郭建刚
- 作品数：18 被引量：16H指数：3
- 供职机构：天津大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电子电信化学工程更多>>
- 单层单晶石墨烯与柔性基底界面性能的实验研究被引量：6
- 2017年
- 单晶石墨烯具有更优异的力学及电学性能,有望成为新一代柔性电子器件的核心材料.因此,有必要从实验的角度精细分析化学气相沉积法制得的大尺度单晶石墨烯与柔性基底复合结构的界面力学行为.本文通过显微拉曼光谱实验方法测量了不同长度的单层单晶石墨烯/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基底的界面力学性能参数及其在长度方向上界面边缘的尺度效应.实验给出了石墨烯在PET基底加载过程中与基底间黏附、滑移、脱黏三个界面状态的演化过程与应力分布规律.实验发现,单晶石墨烯与柔性基底间由范德瓦耳斯力控制的界面应变传递过程存在明显的边缘效应,并且与石墨烯的长度有关.界面的切应力具有尺度效应,其值随石墨烯长度的增加而减小,而石墨烯界面传递最大应变以及界面脱黏极限则不受试件尺度的影响.
- 仇巍张启鹏李秋许超宸郭建刚
- 关键词：显微拉曼光谱
- 含预裂纹单层石墨烯断裂性能的理论和数值研究
- 介绍/亮点Introduction/Highlight石墨烯基器件的稳定性和寿命会受到石墨烯断裂性能的严重影响。现阶段而言,大面积的石墨烯在制造过程中会不可避免的引入裂纹、晶界等缺陷,这些缺陷会显著降低石墨烯的断裂性能。...
- 李鑫亮郭建刚
- 计及Casimir效应时旋转式NEMS致动器的动态稳定性研究
- 本文分析了Casimir力对旋转式纳电子机械(NEMS)致动器动态稳定性的影响.计及Casimir效应时,旋转式致动器失稳时的临界倾角和临界电压和结构的几何尺寸有关.外加电压为零时,导出了旋转式致动器在Casimir力作...
- 郭建刚赵亚溥
- 关键词：CASIMIR力相图
- 文献传递
- 纳微系统中表面效应的物理力学研究
- 赵亚溥袁泉子林文惠张吟郭建刚
- 该项目属于固体力学、非线性力学、物理力学和纳微制造的交叉领域。兴起于20世纪80年代的纳微系统科技，不但对航空航天、国防和经济社会发展产生了重要影响，而且为力学学科注入了新的活力。分子间力及由其所诱导的黏附、固-液界面动...
- 关键词：
- 关键词：物理力学
- 石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究被引量：3
- 2020年
- 界面力学性能是影响石墨烯/柔性基底复合结构整体力学性能的关键因素,因此对该结构界面切应力传递机理的研究十分必要.考虑了石墨烯和基底泊松效应的影响,本文提出了二维非线性剪滞模型.对于基底泊松比相比石墨烯较大的情况,利用该模型理论研究了受单轴拉伸石墨烯/柔性基底结构的双向界面切应力传递问题.在弹性粘结阶段,导出了石墨烯双向正应变和双向界面切应力的半解析表达式,分析了不同位置处石墨烯正应变和界面切应力的分布规律.导出了石墨烯/柔性基底结构发生界面滑移的临界应变,结果表明该临界应变低于利用经典一维非线性剪滞模型得到的滑移临界应变,并且明显受到石墨烯宽度尺寸以及基底泊松比大小的影响.基于二维非线性剪滞模型建立有限元模型(FEM),研究了界面滑移阶段石墨烯双向正应变和双向界面切应力的分布规律.与一维非线性剪滞模型的结果对比表明,当石墨烯宽度较大时,二维模型和一维模型对石墨烯正应变、界面切应力以及滑移临界应变的计算结果均存在较大差别,但石墨烯宽度很小时,二维模型可近似被一维模型代替.最后,通过与拉曼实验结果的对比,验证了二维非线性剪滞模型的可靠性,并得到了石墨烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底结构的界面刚度(100 TPa/m)和界面剪切强度(0.295 MPa).
- 白家豪郭建刚
- 关键词：泊松比
- Theoretical investigation on adsorption and diffusion of atoms/ions on graphene surface
- 余炎子郭建刚
- 计及毛细力作用时旋转式MEMS/NEMS致动器的吸合稳定性
- 2009年
- 建立旋转式MEMS/NEMS(micro-or nano-electro-mechanical system)致动器的单自由度力学模型,研究毛细力对该类致动器吸合时的临界倾角以及临界电压的影响。得到临界倾角随结构特征尺寸的变化曲线,并对临界电压进行修正。研究没有外加电压引起的静电力作用时,旋转式MEMS/NEMS致动器在毛细力作用下的失稳现象,给出致动器的失稳准则,以及失稳时致动器的临界特征几何尺度。
- 周丽军郭建刚亢一澜
- 关键词：吸合稳定性毛细力
- 低维纳米结构材料的弹性性能研究进展
- 2008年
- 文章从实验研究、理论分析和数值模拟三个方面分别介绍了目前国内外关于低维纳米结构弹性性能尺寸效应的研究现状，总结了现有的一些研究方法和结论。
- 郭建刚赵亚溥
- 关键词：低维纳米结构弹性性能尺寸效应
- 纳米薄膜尺寸和表面相关的热膨胀系数
- <正>以纳米薄膜为例,研究了其热膨胀系数产生尺寸效应的物理本质。首先,利用Boltzmann统计方法和原子间作用势函数,导出理想晶体的热膨胀系数。再采用Morse势能函数,并在模型中引入表面效应(主要包括表面能和表面弛豫...
- 郭建刚亢一澜
- 关键词：热膨胀系数尺寸效应
- 文献传递
- 石墨烯与基底之间粘着性能的理论研究
- 石墨烯在新型纳电子器件、超灵敏传感器以及纳米复合材料等领域有着广阔的应用前景。粘着作用是影响石墨烯器件及材料整体性能和应用的关键因素。对石墨烯与基底材料之间界面粘着作用的研究，将有助于石墨烯在纳米器件和纳米复合材料中的进...
- 王辰江郭建刚
- 关键词：石墨烯
