【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)的相關物理特性研究中,連續(xù)介質(zhì)理論應用最廣。考慮到小尺寸效應的影響,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。在實際應用中納米設備經(jīng)常處于比較復雜的熱、磁環(huán)境,所以考慮復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作用對其波的傳播曲線的影響。應用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、表面殘余應力和表面密度對于波的傳播的影響。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ127.11;TB383.1

【參考文獻】

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

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本文編號：2797822