La charge critique de flambement d’un nanotube en carbone
Loading...
Date
2018-03-14
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
الملخص (بالعربية)
تحقق هذه الدراسة اللالتواء المرن للأنابيب النانوية الكربونية ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻄﺒﻘﺔ تحت ضغط محوري. باستخدام نظرية المرونة غير المحلية، تم تطبيق نموذج لرافدة تيموشينكو موجود داخل وسط مطاطي، . وفقا للمعادلات الموجودة للنظرية غير المحلية، يتم استخلاص الحل التحليلي ويتم الحصول على حل لأحمال التواء الحرجة غير المحلية. النتائج العددية المتحصل عليها تبين وجود معامل صغير الحجم غير محلي، و النبض الذبذبي، و الأنابيب النانوية الكربونية ونسبة العرض إلى الارتفاع على أحمال التواء الحرجية غير المحلية. وتشير النتائج إلى اعتماد أحمال التواء الحرجة غير المحلية على هيكل الأنابيب النانوية الكربونية ثنائية الطبقة مع زيادة معامل الغير المحلي.
Résumé (Français et/ou Anglais) :
Résumé :
Le présent travail étudie la charge critique de flambement des nanotubes de carbone à double couche (DWCNT) sous compression axiale. En utilisant la théorie de l'élasticité non locale, le modèle de poutre Timoshenko a été mis en œuvre. Selon les équations de gouvernance de la théorie non locale, la solution analytique est dérivée et la solution pour les charges critiques de flambement non locales est obtenue. Les Valeurs du module de Young utilise dans cette étude de trois types de nanotubes de carbone double couche (DWCNT) aramchair, zigzag et chiral sont calculées par la simulation de la dynamique moléculaire (MD). Les résultats obtenus indiquent clairement la dépendance de la charge critique de flambement. D'autre part, le modèle élastique nonlocal de la poutre Timoshenko est utilisé aussi pour étudié le flambement d'un nanotube de carbone double couche (DWCNT) situé dans un milieu élastique. L'influence de la chiralité du nanotube de carbone, l'effet nonlocal (e0a), le paramètre du module Winkler (kwin), le rapport (L/d) et le nombre de mode (k) sur la charge critique de flambements est analysé et discuté.
Abstact :
The present study investigates the elastic buckling of chiral double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) under axial compression. Using the non-local elasticity theory, Timoshenko beam model has been implemented. According to the governing equations of non-local theory, the analytical solution is derived and the solution for non-local critical buckling loads is obtained. The Young’s modulus used in this study of three types of double-walled carbon nanotubes, armchair, zigzag and chiral tubules, are calculated based on molecular dynamics simulation. The dependence of non-local critical buckling loads on the chirality of double-walled carbon nanotube, the mode number and aspect ratio of length to diameter with and without elastic medium is examined. The numerical results show the influence of non-local small-scale coefficient, the vibrational mode number, the chirality of carbon nanotube and aspect ratio of the (DWCNTs) on non-local critical buckling loads of the (DWCNTs). The results indicate the dependence of non-local critical buckling loads on the chirality of single-walled carbon nanotube with increase the non-local small-scale coefficient, the vibrational mode number and aspect ratio of length to diameter.
Description
Doctorat en Sciences
