【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于微纳机电系统领域内多壁碳纳米管输非线性振动特性领域。，将多壁碳纳米管每层简化为Donnell壳模型，通过层间范德华力联系各层管壳，建立多壁碳纳米管的振动控制方程。结合多壁碳纳米管支撑的边界条件，设定碳纳米管壳的径向振动模态。通过伽辽金离散方法，将多壁碳纳米管的振动控制方程转化为非线性常微分方程，利用谐波平衡法求解非线性常微分方程的振动频率和相应的振动幅值。本专利技术首次实现多壁碳纳米管的非线性振动特性计算，全面了解多壁碳纳米管系统的动力学特性，为微纳米器件的设计和运行稳定性提供参考。【专利说明】
本专利技术涉及，属于微纳机电系统领域内多壁碳纳米管非线性振动特性领域。
技术介绍
近来人们对碳纳米管的振动和波动特性的研究日益广泛，然而，目前多数研究都聚焦于碳纳米管的线性振动，对非线性振动的情况研究较少。然而当考虑管道大变形情况时，非线性振动特性是非常关键的。另外，非线性振动特性对碳纳米管的电化学特性等产生影响，尤其对多壁碳纳米管，例如非共轴振动能有效的影响碳纳米管电子输运性质，因为即使对应很小的几何变形，碳纳米管电子输运都是很敏感的。因此，随着微纳米器具应用范围的不断扩大，其非线性振动行为及其对一些特征参数的依赖敏感性至关重要。为此，本专利技术意在提供一种方法，以研究多壁碳纳米管的非线性振动特性，并以简支的双壁碳纳米管的非线性振动特性为实施例，讨论幅频特性曲线中出现的突变现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是了解微纳器具的动力学特征，提出，一是拓展传统宏观连续介质力学成熟的理论和方法来研究微纳系统的动力学特征，二是借助...
【技术保护点】
一种多壁碳纳米管非线性振动特性预测方法，其特征在于具体步骤为：（1）利用连续介质力学的方法，将多壁碳纳米管每层简化为Donnell壳模型，通过层间范德华力联系各层管壳，建立的多壁碳纳米管的耦合系统非线性振动控制方程；（2）根据多壁碳纳米管内管和外管具有相同的简支边界条件，得到多壁碳纳米管的径向位移为：，其中分别代表轴向和环向波数，是与时间相关的振幅；（3）利用伽辽金离散方法将耦合系统的非线性振动控制方程进行解耦，最终得到关于未知函数振幅的非线性常微分方程：其中，（4）利用谐波平衡法和MAPLE数学工具，求解非线性常微分方程的振动频率和对应的振幅，将振幅与对应的频率数据存入curve‑fre.txt文件；（5）将步骤（4）存入curve‑fre.txt文件的数据导入origin绘图软件，得到多壁碳纳米管非线性振动的幅频特性曲线，分析其拓扑结构，实现多壁碳纳米管非线性振动特性预测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：闫妍，王文全，杨洋，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。