【摘要】：碳納米管的物理特性是近來研究的熱點。常用的研究方法包括試驗、分子動力學(xué)模擬和連續(xù)介質(zhì)理論研究。對于納米結(jié)構(gòu),試驗操作很難把控。分子動力學(xué)模擬,經(jīng)濟和時間成本高。因而,目前在納米結(jié)構(gòu)的相關(guān)物理特性研究中,連續(xù)介質(zhì)理論應(yīng)用最廣�？紤]到小尺寸效應(yīng)的影響,傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)理論被發(fā)展成為了非局部連續(xù)介質(zhì)理論。在實際應(yīng)用中納米設(shè)備經(jīng)常處于比較復(fù)雜的熱、磁環(huán)境,所以考慮復(fù)雜物理場對單壁碳納米管的波動分析具有很大的實際意義。碳納米管可以用來輸送藥液,這使研究載流碳納米管顯得十分必要。此外,由于納米結(jié)構(gòu)本身具備較大的比表面積,所以表面效應(yīng)對于碳納米管的物理特性的影響也不容忽視。綜合上述影響,文章結(jié)合高階非局部應(yīng)變梯度理論和Timoshenko梁理論建立了單壁碳納米管的波動模型。通過對比傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)理論和不同階數(shù)非局部應(yīng)變梯度理論分析了波動曲線并研究了非局部系數(shù)對于波動曲線的影響�？紤]外界環(huán)境,探討了溫度變化、縱向磁場以及碳納米管基礎(chǔ)作用對其波的傳播曲線的影響。應(yīng)用Navier-Stokes理論求出管內(nèi)黏性納米流對于管壁的作用力,結(jié)合Hamilton變分原理求出載流碳納米管上波傳播的控制方程。結(jié)合Gurtin-Murdoch表面彈性理論和非局部彈性理論分析了表面彈性模量、表面殘余應(yīng)力和表面密度對于波的傳播的影響。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ127.11;TB383.1

【參考文獻】

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2 C·W·林;;基于非局部彈性應(yīng)力場理論的納米尺度效應(yīng)研究:納米梁的平衡條件、控制方程以及靜態(tài)撓度[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2010年01期

3 毛宗強,徐才錄,閻軍,梁吉,孫公敏,魏秉慶,吳德海;碳納米纖維儲氫性能初步研究[J];新型炭材料;2000年01期

本文編號：2797822