تحلیل تغییر شکل نانولوله کربنی تک جداره: یک تئوری پوسته بر پایه پتانسیل بین اتمی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، - مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
2 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
3 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
doi
10.22060/mej.2015.347چکیده
هدف از این مقاله، ارائه تئوری پوسته با تغییر شکل محدود بر پایه پتانسیل بین اتمی برای یک نانو لوله تک جداره است. بدین منظور، با بکارگیری قانون کوشی – بورن، رابطه ای میان چگالی انرژی کرنشی سطح پیوسته و پتانسیل بین اتمی برقرار میشود. این تئوری با در نظر گرفتن کوپلینگ چند اتمی غیر خطی و کایرالیتی نانولوله کربنی، اثرات مهم ممان خمشی و انحنای سطح خمیده را مورد بررسی قرار میدهد. با بکارگیری تئوری توسعه داده شده، روابط ساختاری که مستقل از ضخامت نانولوله و مدول یانگ میباشند، میان تنش، گشتاور، کرنش، انحنا و پتانسیل بین اتمی استخراج میشود. مشاهده شد که کایرالیتی بر روی رفتار مکانیکی نانولوله تحت کشش و خمش مؤثر بوده و این تأثیر برای نانولولههای با شعاع بزرگتر تحت کرنش و انحنای کوچک، کمتر خواهد بود.