Axisymmetric and beamlike vibrations of multiwall carbon nanotubes
Notice bibliographique
Résumé
Several vibration problems of multiwall carbon nanotubes (MWNTs) are studied in detail based on a multiple-elastic shell model. According to recent data available in the literature, an updated value of bending stiffness for single-wall carbon nanotubes (SWNTs) is suggested, which is in a much better agreement with atomistic model for phonon-dispersion relation of SWNTs. For axisymmetric vibrations (with circumferential wave number $n=0$), it is found that longitudinal $(L)$ modes of individual tubes of a MWNT have almost identical frequencies and are usually coupled with each other through Poisson-ratio effect-induced radial $(R)$ vibrations and interlayer van der Waals interaction. Especially in the transition zone of $R$- and $L$ modes, the significant Poisson-ratio effect leads to mixed $R--L$ modes with comparable longitudinal and radial displacements. On the other hand, for beamlike vibrations (with $n=1$), the present multiple-shell model is found to be in good agreement with the multiple-beam model for almost coaxial bending $(B)$ modes of large- and small-radius MWNTs and noncoaxial $B$ modes of small-radius MWNTs (e.g., of the outermost radius less than $2\phantom{\rule{0.3em}{0ex}}\mathrm{nm}$), with relative errors less than 10%. However, for high-order noncoaxial modes of large-radius MWNTs, the relative errors between the two models increase up to 50% in extreme cases due to larger non-beamlike deformation of the cross section while both models give similar overall vibration modes through the entire length of MWNTs. In particular, for lower circumferential wave numbers $(n=0--10)$, the lowest frequency always corresponds to the minimum half-axial wave number $m=1$ for simply supported end conditions. When the wave vector decreases, the lowest frequency decreases and the associated mode shifts from an $R$ mode with larger $n$ to a coaxial $B$ mode with $n=1$.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».