К устойчивости двухслойных углеродных нанотрубок - Семенюк, Н.П. (Прикладная механика, 2016)
Предложена методика исследования нелинейного деформирования слоистых углеродных нанотрубок при осевом сжатии, в том числе расчета критических значений нагрузки, при которой нанотрубка теряет устойчивость. Методика основана на континуальной модели, в которой каждая трубка DWCNT рассматривается как ортотропная оболочка при наличии в промежутках между слоями сил Ван дер Ваальса. С использованием потенциала Леннарда - Джонса построена также континуальная модель промежуточного слоя. В теории многослойных оболочек дискретного строения такой слой именуется "мягким". Уравнения этой теории использованы для построения разрешающей системы дифференциальных уравнений нормального вида. Численная реализация изложенной методики выполнена для двухслойной оболочки с промежуточным мягким слоем. Выполнен расчет критических нагрузок 3-х типов оболочек с креслоподобной структурой, механические характеристики которых определены с помощью методов молекулярной динамики. Сравнение критических нагрузок данной работы и работы [14] при граничных условиях S3 показало существенное влияние нелинейности докритического состояния, а также точности используемой теории в случае характерных для нанотрубок геометрических размеров. Получены числовые данные о влиянии граничных условий S1 - S4 и C1 - C4 на устойчивость SWCNT и DWCNT. Показан их существенный разброс. Какие из полученных значений соответствуют устойчивости нанотрубок, следует провести дополнительное исследование с учетом того, что на концах нанотрубки атомы расположены на поверхности в виде полушара.