单层MoS_(2)的热弹耦合非线性板模型

摘要

单层二硫化钼(MoS_(2))是有广泛应用前景的二维纳米材料,但其力学性质还没有被深入研究,特别是其热弹耦合力学行为迄今还没有被关注到.本文首次提出了考虑热应力影响的单层MoS_(2)的非线性板理论,并对比研究了其与石墨烯的热弹耦合力学性质.对于不可移动边界,结果显示:1)有限温度产生的热应力降低了MoS_(2)的刚度,但提高了石墨烯的刚度;2)在相同几何尺寸和温度条件下,变形较小时MoS_(2)的刚度大于石墨烯,但伴随变形的增大,MoS_(2)的刚度将小于石墨烯.研究结果表明,边界预加轴向外力和环境温度可以调节单层二维纳米结构力学性质.本文建立的热弹耦合板模型,可以推广至其他单层二维纳米结构.