Молекулярно динамическое моделирование эволюции структуры пучка углеродных нанотрубок

Аннотация

Углеродные нанотрубки (УНТ) обладают уникальным сочетанием физических и механических свойств, что делает их привлекательными для ряда применений. Исследование механического отклика пучка УНТ в условиях плоской деформации (одноосное и двухосное поперечное сжатие), поскольку он может использоваться в качестве упругого демпфера для защиты от вибрации и ударов. В данной работе с помощью цепной модели с уменьшенным числом степеней свободы исследуется поведение пучка УНТ при одноосном боковом сжатии. Квазистатическое нагружение используется для расчета упругих постоянных пучка. Динамическое нагружение выявляет распространение ударных волн двух типов: более быстрое распространяется со скоростью продольного звука и вызывает незначительную деформацию поперечных сечений УНТ, а второе распространяется примерно в три раза медленнее и приводит к схлопыванию УНТ.