Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 11 » Статья стр. 1732
<<<>>>
Собственные частоты изгибных колебаний углеродных нанотрубок
DOI: 10.21883/JTF.2021.11.51536.127-21
Russian Science Foundation, 21-19-00813
Дмитриев С.В. 1, Сунагатова И.Р.2, Ильгамов М.А.2,3,4, Павлов И.С.1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Башкирский государственный университет, Уфа, Россия
3Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
4Институт механики им. Р.Р. Мавлютова УФИЦ РАН, Уфа, Россия
Email: dmitriev.sergey.v@gmail.com, sunagatova66@gmail.com, ilgamov@anrb.ru, ispavlov@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 16 июня 2021 г.
Принята к печати: 29 июня 2021 г.
Выставление онлайн: 2 августа 2021 г.
PDF версия
С использованием молекулярно-динамической модели с сокращенным числом степеней свободы рассчитаны собственные частоты изгибных колебаний углеродных нанотрубок (УНТ) различного диаметра в условиях плоского деформированного состояния. Показано, что теория тонких цилиндрических оболочек дает высокую точность в оценке частот малоамплитудных собственных колебаний даже для УНТ относительно малого диаметра. Показано, что с ростом амплитуды частота собственных колебаний уменьшается, что согласуется с литературными данными. Полученные результаты необходимы для дизайна терагерцовых резонаторов на основе УНТ и высокоточных наносенсоров массы и силы, основанных на эффекте электромеханической связи, который проявляют УНТ. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, изгибные колебания, молекулярная динамика, теория оболочек, наносенсоры.
  1. C.-Y. Li, T.-W. Chou. Nanotechnology, 15, 1493 (2004). https://doi.org/10.1088/0957-4484/15/11/021
  2. J.-X. Shi, X.-W. Lei, T. Natsuki. Sensors, 21, 1907 (2021). https://doi.org/10.3390/s21051907
  3. H.B. Khaniki, M.H. Ghayesh, M. Amabili. Int. J. Nonlinear Mech., 129, 103658 (2021). https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2020.103658
  4. G. Abadal, Z.J. Davis, N. Barniol, et al. Nanotechnology, 12, 100 (2001). https://doi.org/10.1088/0957-4484/12/2/305
  5. C. Li, T.-W. Chou. Appl. Phys. Lett., 84, 5246 (2004). https://doi.org/10.1063/1.1764933
  6. T. Natsuki, N. Matsuyama, Q.-Q. Ni. Appl. Phys. A, 120, 1309 (2015)
  7. A. Bouchaala, A.H. Nayfeh, M.I. Younis. J. Dyn. Syst. Meas. Control, 138, 091002 (2016)
  8. S.S. Ghaffari, S. Ceballes, A. Abdelkefi. Smart Mater. Struct., 28, 074003 (2019)
  9. S.S. Ghaffari, S. Ceballes, A. Abdelkefi. Nonlinear Dyn., 100, 1013 (2020)
  10. T. Natsuki, K. Urakami. Electronics, 8, 1082 (2019)
  11. F. Menacer, A. Kadr, Z. Dibi. Int. J. Autom. Comput., 17, 279 (2018)
  12. X.-W. Lei, Q.-Q. Ni, J.-X. Shi, T. Natsuki. Nanoscale Res. Lett., 6, 492 (2011)
  13. S. Fazelzadeh, E. Ghavanloo. Compos. Struct., 94, 1016 (2012)
  14. R. Ansari, H. Rouhi, S. Sahmani. J. Vib. Control, 20, 670 (2012)
  15. K. Avramov. Int. J. Non-Linear Mech., 107, 149 (2018)
  16. Р.S.V. Goupalov. Phys. Rev. B, 71, 085420 (2005)
  17. D. Sanchez-Portal, E. Artacho, J.M. Soler, A. Rubio, P. Ordejon Phys. Rev. B, 59, 12678 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.12678
  18. G.D. Mahan. Phys. Rev. B, 65, 235402 (2002)
  19. S.S. Savinskii, V.A. Petrovskii. Phys. Solid State, 44, 1802 (2002)
  20. Y.M. Sirenko, M.A. Stroscio, K.W. Kim. Phys. Rev. E, 53, 1003 (1996)
  21. B.I. Yakobson, C.J. Brabec, J. Bernholc. Phys. Rev. Lett., 76, 2511 (1996)
  22. A.V. Savin, Y.S. Kivshar, B. Hu. Phys. Rev. B, 82, 195422 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.195422
  23. I. Evazzade, I.P. Lobzenko, E.A. Korznikova, I.A. Ovid'Ko, M.R. Roknabadi, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. B, 95, 035423 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.035423
  24. A.V. Savin, E.A. Korznikova, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. B, 102, 245432 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.245432
  25. A.V. Savin, E.A. Korznikova, A.M. Krivtsov, S.V. Dmitriev. Eur. J. Mech. A-Solid., 80, 103920 (2020). https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2019.103920
  26. E.A. Korznikova, L.K. Rysaeva, A.V. Savin, E.G. Soboleva, E.G. Ekomasov, M.A. Ilgamov, S.V. Dmitriev. Materials, 12, 3951 (2019). https://doi.org/10.3390/ma12233951
  27. L.K. Rysaeva, D.V. Bachurin, R.T. Murzaev, D.U. Abdullina, E.A. Korznikova, R.R. Mulyukov, S.V. Dmitriev. Facta Universitatis, Series: Mechan. Eng., 18, 525 (2020). https://doi.org/10.22190/FUME201005043R
  28. L.K. Rysaeva, E.A. Korznikova, R.T. Murzaev, D.U. Abdullina, A.A. Kudreyko, J.A. Baimova, D.S. Lisovenko, S.V. Dmitriev. Facta Universitatis, Series: Mechan. Eng., 18, 1 (2020). https://doi.org/10.22190/FUME200128011R
  29. D.U. Abdullina, E.A. Korznikova, V.I. Dubinko, D.V. Laptev, A.A. Kudreyko, E.G. Soboleva, S.V. Dmitriev, K. Zhou. Computation, 8, 27, (2020). https://doi.org/10.3390/COMPUTATION8020027
  30. S.V. Dmitriev, A.S. Semenov, A.V. Savin, M.A. Ilgamov, D.V. Bachurin. J. Micromechan. Molecular Phys., 2050010 (2021). https://doi.org/10.1142/S2424913020500101
  31. N.S. Bakhvalov. Numerical Methods: Analysis, Algebra, Ordinary Differential Equations (MIR Publishers, M., 1977)
  32. М.А. Ильгамов. Колебания упругих оболочек, содержащих жидкость и газ (Наука, М., 1969)
  33. A.M. Rao, J. Chen, E. Richter, U. Schlecht, P.C. Eklund, R.C. Haddon, U.D. Venkateswaran, Y.-K. Kwon, D. Tomanek. Phys. Rev. Lett., 86, 3895 (2001)
  34. R. Al-Jishi, G. Dresselhaus. Phys. Rev. B, 26, 4514 (1982)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme