講演情報
[16002]Föppl–von Kármán 板理論と分子動力学法による回位を導入したグラフェンシートの形態解析
*石田 一真1、田中 展2、雷 霄雯1、藤居 俊之1 (1. 東京科学大学、2. 兵庫県立大学)
キーワード：
回位、グラフェンシート、フォン・カルマン板理論、アイソジオメトリック解析、線形座屈解析、分子動力学法
本研究では，Föppl–von Kármán (FvK) 板理論に基づき，格子欠陥を有するグラフェンシート (GS) の連続体モデルを構築した．GSをはじめとする低次元ナノ炭素材料は，回位や転位といった格子欠陥に起因する自発的な面外変形により，その力学特性が大きく変化する．例えばGSは正の回位 (5員環) や負の回位 (7員環) の導入により，それぞれ円錐型や鞍型の形状をとる．分子動力学 (MD) 法はこのような材料の探索に広く用いられているが，解析対象がナノスケールに限定される点，自在に格子欠陥を導入した分子モデルの構築が困難である点に課題が存在する．そこで本研究では，FvK板理論に格子欠陥を組み込み，自在に格子欠陥を導入したGSの立体形状の再現を可能とした．解析にはアイソジオメトリック解析による線形座屈解析を行った．解析結果のMDシミュレーションによる結果との比較により，提案手法の妥当性を検証した．