تحلیل تغییر شکل نانولوله کربنی تک جداره: یک تئوری پوسته بر پایه پتانسیل بین اتمی

Abstract

هدف از این مقاله، ارائه تئوری پوسته با تغییر شکل محدود بر پایه پتانسیل بین اتمی برای یک نانو لوله تک جداره است. بدین منظور، با بکارگیری قانون کوشی – بورن، رابطه ‌ای میان چگالی انرژی کرنشی سطح پیوسته و پتانسیل بین اتمی برقرار می‌شود. این تئوری با در نظر گرفتن کوپلینگ چند اتمی غیر خطی و کایرالیتی نانولوله کربنی، اثرات مهم ممان خمشی و انحنای سطح خمیده را مورد بررسی قرار می‌‌دهد. با بکارگیری تئوری توسعه داده شده، روابط ساختاری که مستقل از ضخامت نانولوله و مدول یانگ می‌باشند، میان تنش، گشتاور، کرنش، انحنا و پتانسیل بین اتمی استخراج می‌شود. مشاهده شد که کایرالیتی بر روی رفتار مکانیکی نانولوله تحت کشش و خمش مؤثر بوده و این تأثیر برای نانولوله‌های با شعاع بزرگتر تحت کرنش و انحنای کوچک، کمتر خواهد بود.