力学进展
力學進展
역학진전
ADVANGCES IN MECHANICS
2004年
1期
97-138
,共42页
Qian Dong%Wagner Gregory J%Liu Wing Kam%Yu Min Feng%Ruoff Rodney S%徐志平%王立峰%郑泉水
Qian Dong%Wagner Gregory J%Liu Wing Kam%Yu Min Feng%Ruoff Rodney S%徐誌平%王立峰%鄭泉水
Qian Dong%Wagner Gregory J%Liu Wing Kam%Yu Min Feng%Ruoff Rodney S%서지평%왕립봉%정천수
碳纳米管%力学性质%实验%模拟%应用
碳納米管%力學性質%實驗%模擬%應用
탄납미관%역학성질%실험%모의%응용
在发现碳纳米管后不久,对于这些有趣结构的力学性质--包括高强度、高硬度、低密度和结构的完美性的理论预测,使人们认识到它们可能具有理想的科技应用价值.对这些预测的实验验证或个别验伪以及大量基于不同模型的计算机模拟方法,使得逾10年来对碳纳米管力学的理解日趋深入但远未达到尽头.本文回顾了理论预测,并对这种微小结构的观察和操作中经常用到的富有挑战性的实验技术进行了讨论.略述了采用的计算方法包括从头算法量子力学模拟、经典分子动力学和连续介质模型.多尺度和多物理模型的发展和模拟工具自然而然作为连接基础科学问题和工程应用的结果而出现,而这个主题仍然正在抓紧研究中.这里介绍了研究此主题的一些方法.注意力主要集中于研究力学性质的揭示方面,如杨氏模量、弯曲刚度、屈曲准则、拉伸和压缩强度.最后,讨论了利用这些性质的几个令人兴奋的应用例子,包括纳米绳束、填充的纳米管、纳米机电系统、纳米传感器和纳米管增强复合材料,引用了349篇参考文献.
在髮現碳納米管後不久,對于這些有趣結構的力學性質--包括高彊度、高硬度、低密度和結構的完美性的理論預測,使人們認識到它們可能具有理想的科技應用價值.對這些預測的實驗驗證或箇彆驗偽以及大量基于不同模型的計算機模擬方法,使得逾10年來對碳納米管力學的理解日趨深入但遠未達到儘頭.本文迴顧瞭理論預測,併對這種微小結構的觀察和操作中經常用到的富有挑戰性的實驗技術進行瞭討論.略述瞭採用的計算方法包括從頭算法量子力學模擬、經典分子動力學和連續介質模型.多呎度和多物理模型的髮展和模擬工具自然而然作為連接基礎科學問題和工程應用的結果而齣現,而這箇主題仍然正在抓緊研究中.這裏介紹瞭研究此主題的一些方法.註意力主要集中于研究力學性質的揭示方麵,如楊氏模量、彎麯剛度、屈麯準則、拉伸和壓縮彊度.最後,討論瞭利用這些性質的幾箇令人興奮的應用例子,包括納米繩束、填充的納米管、納米機電繫統、納米傳感器和納米管增彊複閤材料,引用瞭349篇參攷文獻.
재발현탄납미관후불구,대우저사유취결구적역학성질--포괄고강도、고경도、저밀도화결구적완미성적이론예측,사인문인식도타문가능구유이상적과기응용개치.대저사예측적실험험증혹개별험위이급대량기우불동모형적계산궤모의방법,사득유10년래대탄납미관역학적리해일추심입단원미체도진두.본문회고료이론예측,병대저충미소결구적관찰화조작중경상용도적부유도전성적실험기술진행료토론.략술료채용적계산방법포괄종두산법양자역학모의、경전분자동역학화련속개질모형.다척도화다물리모형적발전화모의공구자연이연작위련접기출과학문제화공정응용적결과이출현,이저개주제잉연정재조긴연구중.저리개소료연구차주제적일사방법.주의력주요집중우연구역학성질적게시방면,여양씨모량、만곡강도、굴곡준칙、랍신화압축강도.최후,토론료이용저사성질적궤개령인흥강적응용례자,포괄납미승속、전충적납미관、납미궤전계통、납미전감기화납미관증강복합재료,인용료349편삼고문헌.