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J-GLOBAL ID：201302292001747202   整理番号：13A0154111

マルチスケール有限要素モデリングを用いる二層カーボンナノチューブの荷重伝達効率の特性化

Characterizing load transfer efficiency in double-walled carbon nanotubes using multiscale finite element modeling

著者 (2件)： LU Ting-chu (Dep. of Mechanical Engineering, National Chiao Tung Univ., Hsinchu 300, Taiwan) ,  TSAI Jia-lin (Dep. of Mechanical Engineering, National Chiao Tung Univ., Hsinchu 300, Taiwan)
資料名： Composites. Part B. Engineering  (Composites. Part B. Engineering)
巻： 44  号： 1  ページ： 394-402  発行年： 2013年01月 
JST資料番号： W0437B  ISSN： 1359-8368  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ補強材の有効性に影響する可能性があるので,マトリックスからカーボンナノチューブ(CNTs)への荷重伝達効率は,CNTsナノ複合材料の機械的応答に重要な役割を果たしている。二層カーボンナノチューブ(DWCNTs)の場合,外側グラフェン層ならびに内側層は,耐荷重能力に責任がある場合がある。本研究では,DWCNTs内の荷重伝達効率をマルチスケールシミュレーション手法を用いて調べた。マルチスケールシミュレーションは,2段階で構成されている。まず,DWCNTsの隣接グラファイト層間の原子レベルの挙動を,分子動力学(MD)シミュレーションを用いて特徴付け,そこから埋め込みバネ要素を持つDWCNTsの円筒等価連続固体を提案し,隣接グラフェン層の相互作用を記述した。DWCNTsにおける原子間論的な二つの性質,すなわちvan der Walls(vdW)相互作用と人工ビルドアップ共有結合は,等価固体であると考えた。その後,等価固体を,荷重伝達効率を評価するためにCNTsナノ複合材料のマイクロメカニカルモデルで補強材として実装した。結果は,共有結合を持つDWCNTsが,vdW相互作用のみのものよりも優れた荷重伝達効率を示すことを示唆した。また,DWCNTsが長くなると,DWCNTsの荷重伝達効率がそれに応じて増加した。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *カーボンナノチューブ ,  *ナノ構造 ,  モデリング ,  *材力現象 ,  計算機シミュレーション ,  応力伝達 ,  界面 ,  van der Waals力 ,  グラファイト ,  連続体 ,  炭素材 ,  ナノ複合材料 ,  グラフェン
準シソーラス用語： マルチスケールシミュレーション ,  *荷重伝達 ,  有限要素モデリング ,  *二層カーボンナノチューブ ,  ファンデルワールス相互作用 ,  分子動力学シミュレーション

分類 (1件)： 炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (6件)： マルチスケール ,  有限要素モデリング ,  二層カーボンナノチューブ ,  荷重 ,  伝達効率 ,  特性化