圧縮負荷環境におけるカーボンナノチューブ変形特性に及ぼす形状効果の検討

摘要

インフラや構造機器の破壊予知の実現を目的にカーボンナノチューブ（CNT）分散樹脂の高感度かつ非接触ひずみ計測システムへの適用が期待されるが，安定したひずみ感度が得られていない．そこで本研究では分子動力学手法を用い，単層CNT の電気伝導性に著しい影響を与える圧縮変形特性に及ぼす主要構造因子について解析的に検討した．その結果，CNT 直径の増加に伴い，かつ特にアスペクト比の増加(>10)に依存して，座屈変形臨界ひずみの値が大きく減少することを明らかにした．