【摘 要】
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纳尺度结构的热噪声决定着纳机械传感器灵敏度的极限。因此，研究人员采用实验、分子动力学模拟和连续介质力学方法对纳尺度结构的热振动进行初步的研究。本文采用分子动力
【机 构】
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南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏南京210016
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纳尺度结构的热噪声决定着纳机械传感器灵敏度的极限。因此，研究人员采用实验、分子动力学模拟和连续介质力学方法对纳尺度结构的热振动进行初步的研究。本文采用分子动力学方法与连续介质力学相结合，研究了碳纳米管和石墨烯等典型碳纳米结构的热振动问题。采用梁模型和板模型，预测了碳纳米管和石墨烯中任意一点热振动的均方根振幅与温度之间的关系。研究结果表明，考虑量子效应所预测的均方根振幅小于能量均分原理所预测的均方根振幅。对于低温小尺寸和高阶模态的情况，量子效应更加明显。随着温度的升高，两者所预测的均方根振幅之间的差别变小，但非线性的影响变得明显。因此，进一步研究了碳纳米管的非线性热振动，预测了碳纳米管热振动中的非线性现象。
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