КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ДЕФОРМАЦИИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

В рамках квантово-механического подхода исследовались микроскопические механизмы и характеристики деформации и разрушения при одноосном растяжении углеродных нанотрубок (УНТ) разного диаметра и хиральности. Рассматривались УНТ (4,4) и (5,5) «кресло» и (8,0) «зигзаг» при разных режимах нагружения. Результаты расчета модуля Юнга для углеродных нанотрубок показали, что УНТ с большим диаметром (Е=1.2 ТПа) более прочные, чем УНТ с меньшим диаметром (Е=0.76 ТПа); УНТ с конфигурацией «кресло» более прочные (Е=1.2 ТПа), чем трубки с тем же диаметром, но с конфигурацией «зигзаг» (Е=0.825 ТПа). Таким образом, в компьютерном эксперименте было получено как качественное, так и количественное согласие с известными из литературы экспериментальными данными и имеющимися теоретическими расчетами.

QUANTUM-MECHANICAL INVESTIGATIONS OF DEFORMATION OF CARBON NANOTUBES

In frame of quantum-mechanical approach the microscopic mechanisms and characteristics of deformation and destruction by uniaxial extension of carbon nanotubes (CNT) the different diameters and texture have been investigated. We analyzed CNT (4,4) and (5,5) recliner and (8,0) zigzag by different regimes of loading. Results of calculation of Young modulus shown that CNT with big diameter (Е=1.2 ТPа) are more strength than CNT with smaller diameter (Е=0.76 ТPа). CNT as recliner are firmnesses than CNT as zigzag (Е=0.825 ТPа). Thus the computer experiments exhibit as qualitative so quantitative adequacy with well-known from literature experimental data and existing theoretical calculations.