К устойчивости двухслойных углеродных нанотрубок

• Дата: 2016
• Автор: Семенюк, Н.П.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України 2016
• Назва видання: Прикладная механика
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141034
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: К устойчивости двухслойных углеродных нанотрубок / Н.П. Семенюк // Прикладная механика. — 2016. — Т. 52, № 1. — С. 108-116. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Предложена методика исследования нелинейного деформирования слоистых углеродных нанотрубок при осевом сжатии, в том числе расчета критических значений нагрузки, при которой нанотрубка теряет устойчивость. Методика основана на континуальной модели, в которой каждая трубка DWCNT рассматривается как ортотропная оболочка при наличии в промежутках между слоями сил Ван дер Ваальса. С использованием потенциала Леннарда - Джонса построена также континуальная модель промежуточного слоя. В теории многослойных оболочек дискретного строения такой слой именуется "мягким". Уравнения этой теории использованы для построения разрешающей системы дифференциальных уравнений нормального вида. Численная реализация изложенной методики выполнена для двухслойной оболочки с промежуточным мягким слоем. Выполнен расчет критических нагрузок 3-х типов оболочек с креслоподобной структурой, механические характеристики которых определены с помощью методов молекулярной динамики. Сравнение критических нагрузок данной работы и работы [14] при граничных условиях S3 показало существенное влияние нелинейности докритического состояния, а также точности используемой теории в случае характерных для нанотрубок геометрических размеров. Получены числовые данные о влиянии граничных условий S1 - S4 и C1 - C4 на устойчивость SWCNT и DWCNT. Показан их существенный разброс. Какие из полученных значений соответствуют устойчивости нанотрубок, следует провести дополнительное исследование с учетом того, что на концах нанотрубки атомы расположены на поверхности в виде полушара.