Кручение цилиндрически-анизотропных нано/микротрубок из кубических материалов, полученных сворачиванием кристаллографических плоскостей (011)

Р.В. Гольдштейн, В.А. Городцов, Д.С. Лисовенко показать трудоустройства и электронную почту
Получена  08 октября 2016; Принята  18 октября 2016
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Р.В. Гольдштейн, В.А. Городцов, Д.С. Лисовенко. Кручение цилиндрически-анизотропных нано/микротрубок из кубических материалов, полученных сворачиванием кристаллографических плоскостей (011). Письма о материалах. 2016. Т.6. №4. С.249-252
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-4-249-252

Аннотация

В рамках теории упругости анизотропного тела рассмотрено кручение в рамках подхода Сен-Венана цилиндрически - анизотропной нано- и микротрубки. Было предположено, что нано- и микротрубки получались сворачиванием кристаллической пластины из кубических кристаллов с ориентацией плоскости (011). Получено аналитическое выражение для крутильной жесткости для таких нано- и микротрубок. Крутильная жесткость зависит от трех модулей податливостей кубического кристалла, параметра толщины, угла хиральности и радиуса трубки. Дан численный анализ крутильных жесткостей нано- и микротрубок из некоторых кубических материалов. Анализ показал, что для большинства материалов безразмерное отношение крутильной жесткости к крутильной жесткости при нулевом угле хиральности для нано- и микротрубок слабо меняется с изменением параметра толщины. Выявлены материалы, для которых есть существенное изменение безразмерного отношения крутильных жесткостей. Было показано, что кручение хиральных нано/микротрубок из кубических материалов даже в отсутствие растягивающих усилий сопровождается линейным эффектом Пойнтинга. Дан сравнительный анализ безразмерных отношений крутильных жесткостей к крутильным жесткостям при нулевом угле хиральности для нано- и микротрубок, полученных сворачиванием кристаллических плоскостей (001) и (011). Показано, что изменчивость крутильных жесткостей для нано- и микротрубок, полученных сворачиванием кристаллических плоскостей (011), оказывается существенно выше, чем для нано- и микротрубок, полученных сворачиванием кристаллических плоскостей (001). Также проведен сравнительный анализ линейного эффекта Пойнтинга для нано- и микротрубок, полученных сворачиванием кристаллических плоскостей (001) и (011).

Ссылки (16)

1. V. Ya. Prinz, V. A. Seleznev, A. K. Gutakovsky, A. V. Chenovskiy, V. V. Preobrazhenskii, M. A. Putato, T. A. Gavrilova Physica E 6 (1-4) 828 - 831 (2000).
2. S. V. Golod, V. Ya. Prinz, V. I. Mashanov, A. K. Gutakovsky Semicond. Sci. Technolog. 16 (3) 181 - 185 (2001).
3. O. G. Schmidt, K. Eberl Nature 410 (6825) 168 (2001).
4. O. G. Schmidt, N. Schmarje, C. Deneke, C. Muller, N.-Y. Jin-Phillipp Adv. Mater 13 (10), 756 - 759 (2001).
5. V. Ya. Prinz Microelectr. Eng. 69 (2-4) 466 - 475 (2003).
6. Y. Mei, G. Huang, A. A. Solovev, S. Sanchez, E. B. Urena, I. Monch, F. Ding, T. Reindl, K. Y. Fu, P. K. Chu, O. G. Schmidt Adv. Mater 20 (21) 4085 - 4090 (2008).
7. Y. Mei, A. A. Solovev, S. Sanchez, O. G. Schmidt Chem. Soc. Rev. 40 (5) 2109 - 2119 (2011).
8. A. V. Eletskii Phys.Usp. 50 (3) 225 - 261 (2007) [А. В. Елецкий УФН 177 (3) 233 - 274 (2007)].
9. S. Reich, C. Thomsen, J. Maultzsch Carbon nanotubes: basic concepts and physical properties. Weinheim: Wiley-VCH. (2004) 467 p.
10. R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko Phys. Mesomech. 12 (1-2) 38 - 53 (2009).
11. R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko Doklady Physics 58 (9) 400 - 404. (2013).
12. R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko Phys. Mesomech. 17 (2) 97 - 115 (2014).
13. R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko Phys. Mesomech. 19 (3) 229 - 238 (2016).
14. R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, A. V. Chentsov, S. V. Starikov, V. V. Stegailov, G. E. Norman Letters on Materials 1 (4) 185 - 189 (2011).
15. Landolt-Börnstein. Group III: Crystal and Solid State Physics. 29a. Second and Higher Order Constants. Berlin. Springer (1992).
16. J. H. Poynting Proc. Roy. Soc. A 82 (557), 546 - 559 (1909).

Цитирования (4)

1.
Robert V. Goldstein, Valentin A. Gorodtsov, Dmitry S. Lisovenko, Mikhail A. Volkov. Phys. Status Solidi B. 254(12), 1600815 (2017). Crossref
2.
Mikhail A. Volkov, Valentin A. Gorodtsov, Egor P. Fadeev, Dmitry S. Lisovenko. J. Mech. Mater. Struct. 16(2), 139 (2021). Crossref
3.
I. A. Bryukhanov, M. A. Volkov, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko. Phys Mesomech. 24(4), 464 (2021). Crossref
4.
M. A. Volkov, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko. Mech. Solids. 58(9), 3102 (2023). Crossref

Другие статьи на эту тему