2 / 6
126
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2016. № 3
цилиндрической анизотропией, которая, в отличие от прямолинейной,
определяет их уникальные механические свойства уже в случае орто-
гональной анизотропии. Поэтому для УНВ и многослойных УНТ
(МУНТ) необходимо вводить эффективные модули упругости при рас-
четах механических свойств композитов и конструкций из них [1, 2].
Как оказалось, модули упругости и коэффициенты Пуассона даже для
волокон круговой цилиндрической формы (как изделий) не совпадают
с таковыми для материалов, в частности структурированных графенов,
из которых получают такие волокна.
Исследования показывают, что МУНТ (полые наностержни) и
УНВ (сплошные наностержни) содержат миллионы атомов. Благодаря
этому становится возможным удовлетворительное описание их меха-
нических свойств с помощью методов механики сплошных сред и
классической теории упругости, например, с использованием модели
тонких стержней линейной теории упругости.
По своей структуре МУНТ можно
представить как нанометрового сечения
полые кристаллические стержни из об-
разованных сворачиванием в цилиндры
графенов [3]. Один из типов таких
МУНТ представлен на рис. 1.
Некоторые типы УНВ можно пред-
ставить в виде сплошных паракристалли-
ческих стержней, образованных из гра-
фенов с круговой (рис. 2,
a
) и радиальной
(рис. 2,
б
) структурой [4, 5]. Для описа-
ния механического поведения таких ци-
Рис. 1.
Многослойная нано-
трубка из графенов
Рис. 2.
Цилиндрические анизотропные УНВ с круговой (
а
)
и радиальной (
б
) структурой