Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về cơ học của các bất ổn ở dạng biến dạng trong ống nano carbon
Tóm tắt
Bài báo này xem xét một số tính chất cơ học chính của ống nano carbon (CNT), bao gồm sự bất ổn của đàn hồi phi tuyến và hiện tượng uốn, cũng như sự tạo ra, động học và tính dẻo của các khuyết tật. Một phương pháp mô hình hóa đa quy mô cho động học CNT được đề xuất. Nó coi CNT như các vỏ hình trụ và mô tả động học của chúng thông qua các phương trình đàn hồi tương ứng. Mô tả này cũng có thể kết hợp các khuyết tật như lỗ trống, adatom, khuyết tật dịch chuyển, khuyết tật Stone-Wales và sự kết hợp giữa đàn hồi của màng và động học của các khuyết tật. Các hằng số đàn hồi, năng lượng hình thành và tương tác của khuyết tật có thể được thu được từ việc so sánh trực tiếp với các kết quả thực nghiệm hoặc mô phỏng số ở mức độ nguyên tử. Sau đó, bài báo chỉ ra cách mà sự xuất hiện và tính chất của các bất ổn biến dạng có thể được thảo luận trong khuôn khổ này.
Từ khóa
#ống nano carbon #tính chất cơ học #bất ổn của đàn hồi phi tuyến #mô hình hóa đa quy mô #động học khuyết tậtTài liệu tham khảo
B.I. Yakobson, R.E. Smalley, Amer. Sci. 85, 324 (1997)
S. Iijima, Nature 354, 56 (1991)
B.I. Yakobson, Ph. Avouris, Topics Appl. Phys. 80 287 (2001)
D. Qian, G.J. Wagner, W.K. Liu, M.-F. Yu, R.S. Ruoff, Appl. Mech. Rev. 55, 495 (2002)
R.S. Ruoff, D. Qian, W.K. Liu, C. R. Phys. 4, 993 (2003)
X. Zhou, J.-J. Zhou, Z.-C. Ou-Yang, Phys. Rev. B 62, 13692 (2000)
Y. Jin, F.G. Yuan, Compos. Sci. Technol. 63, 1507 (2003)
C.Y. Li, T.-W. Chou, Compos. Sci. Techol. 63, 1517 (2003)
E. Hernandez, C. Goze, P. Bernier, A. Rubio, Phys. Rev. Lett. 80, 4502 (1998)
L. Chico, R. Parez-Alvarez, C. Cabrillo, Phys. Rev. B 73, 075425 (2006)
T. Vodenitcharova, L.C. Zhang, Phys. Rev. B 68, 165401 (2003)
A. Sears, R.C. Batra, Phys. Rev. B 69, 235406 (2004)
K. Enomoto, S. Kitakata, T. Yasuhara, N. Ohtake, Appl. Phys. Lett. 88, 153115 (2006)
Y. Huang, J. Wu, K.C. Hwang, Phys. Rev. B 74, 245413 (2006)
P. Poncharal, Z.L. Wang, D. Ugarte, W.A. de Heer, Science 283, 1513 (1999)
C. Bower, R. Rosen, L. Jin, J. Han, O. Zhoua, Appl. Phys. Lett. 74, 3317 (1999)
D. Srivastava, M. Menon, K. Cho, Phys. Rev. Lett. 83, 2973 (1999)
O. Lourie, D.M. Cox, H.D. Wagner, Phys. Rev. Lett. 81, 1638 (1998)
A. Rochefort, Ph. Avouris, F. Lesage, D.R. Salahub, Phys. Rev. B 60, 13824 (1999)
M.J. Buehler, Y. Kong, H. Gao, J. Eng. Mater. Tech. 126, 245 (2004)
M.B. Nardelli, B. Yakobson, J. Bernholc, Phys. Rev. B 57, R4277 (1998)
M.B. Nardelli, B. Yakobson, J. Bernholc, Phys. Rev. Lett. 81, 4656 (1998)
J. Pieper, J. Goree, R.A. Quinn, J. Vac. Sci. Tech. A 14, 511 (1996)
M. Kosterlitz, D.J. Thouless, J. Phys. C 6, 1181 (1973)
D.R. Nelson, B.I. Halperin, Phys. Rev. B 19, 2457 (1979)
A.P. Young, Phys. Rev. B 19, 1855 (1979)
D. Srivastava, C. Wei, K. Cho, Appl. Mech. Rev. 56, 215 (2003)
M. Sammalkorpi, A. Krasheninnikov, A. Kuronen, K. Nordlund, K. Kaski, Phys. Rev. B 70, 245416 (2004)
B.C. Pan, W.S. Yang, J. Yang, Phys. Rev. B 62, 12 652 (2000)
C. Shet, N. Chandra, S. Namilae, Defect-defect Interaction in Carbon Nanotubes Under Mechanical Loading, in Mech. Adv. Mater. Struc. (to appear)
N.M. Ghoniem, H. Heinisch, H. Huang, S. Yip, S.J. Yu, J. Comp. Mater. Design, Special Issue for Multiscale Materials Modeling Symposium of the 5th IUMRS (Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1999)
E.H. Donnell, Trans. ASME 56, 795-806 (1934)
T. von Kármán, H.S. Tsien, J. Aeronaut. Sci. 8, 303-312 (1941)
I.I. Vorovich, L.P. Lebedev, Nonlinear Theory of Shallow Shells (Springer Verlag, Berlin, 1999)
V.I. Emel'yanov, Laser Phys. 2, 389 (1992)
D. Walgraef, N.M. Ghoniem, J. Lauzeral, Phys. Rev. B 56, 15361 (1997)
J. Lauzeral, D. Walgraef, N.M. Ghoniem, Phys. Rev. Lett. 79, 2706-9 (1997)
D. Walgraef, Proceedings of the 2nd International Conference on Multiscale Materials Modeling, edited by N.M. Ghoniem (UCLA, 2004), p. 604
A.V. Krasheninnikov, K. Nordlund, J. Keinonen, Phys. Rev. B 65, 165423 (2002)
D. Walgraef, Spatio-Temporal Pattern Formation (Springer Verlag, New York, 1996)