学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

碳纳米管在简单和组合载荷下的屈曲行为研究

作　者: 袁强飞
导　师: 李国清
学　校: 华中科技大学
专　业: 固体力学
关键词: 单壁碳纳米管 双壁碳纳米管 简单载荷 组合载荷 屈曲行为
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


碳元素奇特的性质和多种多样的形态渐渐被人们发现、认识和利用。石墨电极的应用、碳纤维复合材料的开发等都大大推进了人类文明。自从碳纳米管被发现以来,实验研究证明其具有高强度、高刚度等奇异的力学性质以及各种独特的电学性质。在纳米机械、纳米材料等相关领域有着不可估量的应用前景,这些都迫切的要求对碳纳米管的基本力学性能和变形机制有更深入的了解。本文以单壁碳纳米管和双壁碳纳米管为研究对象,采用分子力学模拟和连续介质理论方法,研究了碳纳米管在各种载荷作用下的变形屈曲行为。加载形式包括轴压、扭转两种简单载荷,以及轴压和扭转组合载荷。分析了碳纳米管应变能随应变的变化,并且讨论了碳纳米管的几何特性对屈曲行为的影响,将分子力学模拟结果与连续介质理论结果进行了比较,验证了连续介质理论的可行性。在简单载荷下的屈曲行为研究中,得出了碳纳米管的手性、长度、半径对其屈曲变形行为的影响。在双壁碳纳米管的扭转屈曲研究中,提出了双壁碳纳米管等效厚度的概念,使得理论计算大大简化,并且计算结果与分子力学模拟结果吻合。在复合载荷作用下的屈曲行为研究中,分析了不同轴向载荷下,碳纳米管的临界扭转屈曲,不仅得到了轴向载荷对扭转屈曲的影响,同时也得到了轴向和扭转组合载荷下的临界关系曲线,并且研究了碳纳米管几何特性对临界关系曲线的影响。本文研究的碳纳米管的屈曲变形规律,对于碳纳米管材料的设计起到了指导作用,对碳纳米管的应用和发展具有重要的理论和现实意义。

全文目录


相似论文

  1. PBO/SWNT复合纤维的制备及结构与性能研究,TQ340.64
  2. 单壁碳纳米管阵列制备及其粘附力研究,TB383.1
  3. 壳聚糖—二氢卟吩e6-单壁碳纳米管药物输送系统的构建及体外光动力学研究,TQ460.1
  4. 单壁碳纳米管在磁场中π电子的能带计算,TB383.1
  5. 单壁碳纳米管的电子结构理论计算与分析,TB383.1
  6. 可溶性单壁碳纳米管的制备,TB383.1
  7. 单壁碳纳米管在元素形态分析中的应用,O613.71
  8. 添加SWNTs对LiBH_4吸放氢性能影响的研究,TG139.7
  9. 复合材料加筋板的屈曲后屈曲分析及承载能力研究,TB332
  10. 基于“裂开型”核酸适体高灵敏检测生物小分子的研究,R341
  11. 光谱法研究单壁碳纳米管在水环境中的理化行为及性能,TB383.1
  12. 基于纳米材料信号放大的电化学DNA生物传感器的制备,TP212.3
  13. SWCNT涂覆光纤光栅光谱特性研究,TN253
  14. 单壁碳纳米管溶胶凝胶固相微萃取涂层的制备及应用研究,TB383.1
  15. 金属纳米线的批量制备及微纳米器件构筑研究,TB383.1
  16. 金属Rh在碳纳米管上吸附的密度泛函研究,TB383.1
  17. 抑菌性超滤膜的合成及其抗生物污染性能研究,TB383.2
  18. 静电纺丝法制备PAN/SWNTs纳米纤维初探,TQ340.64
  19. 填充金纳米线的单壁碳纳米管力学性能的研究,TB383.1
  20. 单壁碳纳米管的定向生长机理研究及单根碳纳米管的转移,TB383.1

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
© 2012 www.xueweilunwen.com