【摘 要】
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碳纳米管由于其高强度，低密度，大长细比，铜和硅的导电性，金刚石的导热性，DNA的尺寸，碳的化学性质，一经发现就受到了异乎寻常的关注，其独特的性质使得碳纳米管无论作为功能材料还是结
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碳纳米管由于其高强度，低密度，大长细比，铜和硅的导电性，金刚石的导热性，DNA的尺寸，碳的化学性质，一经发现就受到了异乎寻常的关注，其独特的性质使得碳纳米管无论作为功能材料还是结构材料都有着极为广泛的潜在应用。本文从碳纳米管在NEMS结构和复合材料的应用出发，研究了碳纳米管在自重以及在纳米开关范德华力作用下的吸合稳定性，制备了基于碳纳米管的微米／纳米杂交强化复合材料，并对复合材料在动静态压缩载荷作用下的力学响应进行了实验研究，取得了以下成果： 1) 借助连续介质力学的柱（梁）理论研究了单壁碳纳米管在自重作用下的稳定性。通过使用量纲分析，找到两个控制碳纳米管长细比lcr／R的无量纲数ρgR／E和t／R。力学分析确定了长细比lcr／R与无量纲数ρgR／E和t／R的关系。通过理论分析发现碳纳米管在自重作用下的临界长细比lcr／R高达106。 2) 使用双悬臂梁模型，利用大变形理论建立了范德华力作用下具有碳纳米管—碳纳米管结构的吸合非线性方程，用Galerkin方法对方程组进行了离散，并用Newton -Rhapson方法进行了数值求解。通过分析碳纳米管轴线挠度的斜率来确定吸合点，对碳纳米管间的距离，内径，吸合长度等进行了详细分析，为基于碳纳米管的NEMS结构设计提供参考和指导。 3) 用流动化学气相沉积法在平均直径4微米的SiC颗粒上制各了多壁
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