分类: 力学 >> 振动与波 提交时间: 2023-06-21 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 在近期石墨烯的力学实验中,发现其在有限变形的条件下应力应变本构关系是非线性的。石墨烯卷曲形成碳纳米管,大管径单壁碳纳米管的应力应变关系,在理论上和石墨烯一致。在本研究中,基于石墨烯的非线性本构关系,建立了新的单壁碳纳米管的Euler-Bernoulli梁模型。之后对两端铰支的情况,使用Galerkin方法和多尺度法研究单壁碳纳米管在均布载荷作用下的静力弯曲和受迫振动问题。结果显示,在静力弯曲时,本构中的非线性项对碳纳米管起到了刚度软化的作用。在受迫振动时,本构中的非线性项改变了振幅分岔点的位置。因此本构中的非线性项对碳纳米管力学性质的显著影响不容忽视。
分类: 力学 >> 固体力学 提交时间: 2023-06-21 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 制备了一种多壁碳纳米管改性天然橡胶复合材料,制备过程中通过加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改善碳纳米管在橡胶基体中的分散性能,降低了碳纳米管含量的渗流阈值,更有效地构建导电网络。通过实验研究发现复合材料的拉伸强度和刚度随碳纳米管含量增加而上升; 材料的电阻/应变敏感因子在碳纳米管含量4%时最高; 材料在循环载荷作用下,电阻和应变保持同步变化,并在一定循环次数后达到稳定,表现出高灵敏、高稳定的响应特性,证明该复合材料适用于大变形构建的应变监测与传感。