二维随机蜂巢网格熔断动力学过程和熔断面标度性质的数值模拟

摘要：

石墨烯等材料具有典型的二维蜂巢结构, 而随机电阻丝模型则是研究非均匀材料断裂十分有效的统计物理学模型. 本文尝试对二维蜂巢结构随机电阻丝网络熔断的动力学过程及熔断面性质进行数值模拟分析,以此来研究二维非均质蜂窝材料熔断的动力学性质和熔断面的动力学标度性质. 模拟研究表明, 二维随机蜂窝网格的熔断动力学过程和熔断面具有明显的标度性质, 得到的熔断面整体和局域粗糙度指数分别为α=0.911 ± 0.005 αloc=0.808 ± 0.003和 , 这两者之间的明显差异表明熔断面具有奇异标度性. 通过对熔断面极值高度的分析发现, 熔断面高度的极值统计分布能很好地满足Asym2sig型分布, 而不是最常见的三种极值统计分布. 本文的研究表明, 随机电阻丝模型在模拟非均匀材料的电流熔断过程和熔断表面标度性的分析中同样适用和有效.

关键词：二维石墨烯蜂巢结构、随机电阻丝模型、粗糙度、表面高度极值统计

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资助基金：中央高校基本科研业务费2015XKMS078资助的课题

在线出版日期：2019-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：19-28