【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯掺杂的铜基复合材料导热改性设计方法
[0001]本专利技术涉及一种基于石墨烯掺杂的铜基复合材料导热改性设计方法，属于电磁弹射导轨材料设计领域。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，军事装备的革新速度也越来越快。电磁发射技术作为一种新概念武器技术相较于传统火药发射技术有着更高速度、更高效率的优点。电磁发射装置利用电磁力发射物体，而作为电磁发射装置重要一环的导轨工作时的条件十分恶劣，在发射时弹丸的出口速度将达到几千米每秒，导轨的材料会经受极大的电流冲击，从而导致严重的烧蚀问题。研究表明在弹药经过后的导轨表面因高能电弧的侵蚀出现了较多的刨削和滑槽现象，滑动电弧带来的热量和动量造成了导轨材料的融化和喷溅，受损伤的导轨会造成后续的发射效果不佳，因此提高导轨材料的导热性能是提升发射效率的重要目标之一。
[0003]石墨烯具有良好的电学，导热性，机械性能，石墨烯的加入会使得铜基复合材料的性能得以提升。通过实验直接观测极端工况下中材料表面温度变化规律成本高昂，而分子动力学模拟能更好的从微观角度观测材料的性能，相比...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯掺杂的铜基复合材料导热性能改性设计方法，其特征在于模型的建立，势函数的组合与修改，仿真环境变量的设置以及温度分布计算方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一：基于现实石墨烯
‑
铜基复合材料石墨烯含量和砂浆
‑
砖块砌体结构参数选取模型参数，所述模型参数包括模型的铜基底三维边长，石墨烯的形状，位置和质量分数；步骤二：根据参数通过软件ATOMSK建立纯铜模型，并通过软件LAMMPS在铜模型内部指定位置生成石墨烯并删去重叠铜原子以建立石墨烯
‑
铜合金分子模型，其模型石墨烯质量分数分别为1wt％，0.75wt％，0.5wt％，0.25wt％，石墨烯分布形式有两种，质量分数相同的六层和两层，每片石墨烯间隔步骤三：根据模拟涉及的原子类别选择铜原子对应的MEAM势函数，碳原子对应的AIREBO势函数，铜碳原子之间关系对应的MORSE势函数，其中根据仿真中石墨烯碳键的表现情况，修改AIREBO势函数的初始截断距离，rcmin_cc从1.7改为2.005，保证分子模拟过程的接近现实情况；步骤四：通过LAMMPS使用最速下降算法对模型进行能量最...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛浩熹，周阳，王雨欣，姬振宇，李庆民，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。