В настоящее время весьма актуальной являет ся задача экспериментального определения упру гих модулей объектов наноразмерного масштаб ного уровня. Определение упругих модулей тон ких макроскопических оболочек, как правило, основано на экспериментах с пластинами. Извест но, что нанообъекты при некоторых способах их выращивания получаются только в виде оболо чек. Поэтому возникает необходимость разработ ки методики определения упругих модулей нано-объектов на базе экспериментов с оболочками. Особую трудность представляет эксперименталь ное определение изгибной жесткости наноразмер-ных оболочек. Это связано с тем, что при произ вольном деформировании таких распространен ных нанообъектов, как нанотрубки и фулерены, материал работает и на изгиб, и на растяжение од новременно. Поэтому все величины, которые мо гут быть непосредственно измерены (например, собственные частоты), будут зависеть сложным образом и от изгибной жесткости, и от жесткости на растяжение. В последние годы наряду с нанот-рубками и фулеренами получены нанообъекты бо лее сложной конфигурации [1-4]. С точки зрения возможности экспериментального определения из гибной жесткости особый интерес представляют наноразмерные цилиндрические спирали [1,3]. Это связано с тем что, во-первых, при произвольном де формировании спиральных оболочек материал работает главным образом на изгиб и при интер претации экспериментальных данных эффекта ми растяжения материала можно пренебречь. Во-вторых, собственные формы колебаний спираль ной оболочки наблюдать значительно легче, чем связанные с чистым изгибом материала собствен ные формы колебаний цилиндрической оболочки. Последнее утверждение иллюстрирует рис. 1, где приведены первые четыре формы колебаний спи ральной оболочки. Ниже проводится исследова ние динамики спиральных оболочек [5], котороеможет послужить теоретической основой для экс периментальной проверки применимости конти нуальной теории при расчете механических харак теристик нанообъектов, а также для эксперимен тального определения изгибной жесткости оболочек наноразмерного масштабного уровня.
展开▼
