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采用复杂结构-保留法对埋入式单壁碳纳米管进行轴向动态屈曲分析。 (英语) Zbl 1480.74085号

摘要:碳纳米管中发生轴向动态屈曲可能会导致一些纳米传感器失效,由于对测量精度的严格要求,很难通过实验方法进行研究。因此,本文提出了一种复杂结构保护方法来研究埋入式单壁碳纳米管的轴向动态屈曲特性。提出了埋入式单壁碳纳米管在集中激励下的非局部Euler-Bernoulli梁模型,在激励作用方向与碳纳米管的横截面成小夹角。引入几个中间变量,得到了振荡模型的多符号形式,这是一个结构-保持-降阶过程。为了以可接受的步长数值研究碳纳米管的轴向动态屈曲,提出了一种复杂结构保护方法,该方法将激励作用位置附近网格的精细积分方法与其他网格的Preissman多对称格式相结合。在考虑两种典型激励的情况下,采用复合结构保留法对碳纳米管的振动进行了模拟,并研究了碳纳米管的轴向动态屈曲特性。从数值结果可以得出结论,在给定参数下,当夹角增大或激励频率接近MHz时,碳纳米管中更容易发生轴向动态屈曲现象,这为纳米振荡器的激励设计提供了指导。

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74G60型 分叉和屈曲
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