侯子豪，杨 红，毕仁贵

(吉首大学 物理与机电工程学院，湖南 吉首 416000)

0 引言

1991年，日本科学家Lijima发现了碳纳米管[1]，碳纳米管由此以一种新的重要碳形态进入科学研究的殿堂.碳纳米管因具备独特而优异的力学性能而获得广泛的应用.Treacy等[2]、Poncharal等[3-4]采用实验方法对碳纳米管的力学性能进行研究，并得出碳纳米管管径尺寸越小则其杨氏模量越大的结论；Yakobso等[5-6]基于分子动力学，利用Brenner势对碳纳米管在轴向荷载作用下的屈曲行为进行了模拟；Ru等[7-9]基于连续介质力学，研究了单层和多层碳纳米管受轴向荷载时的屈曲行为；Jiang等[10]研究了温度对碳纳米管力学性能的影响，发现了碳纳米管在低温时热收缩而高温时热膨胀的现象；Yan等[11]研究了温度场中的碳纳米管压缩屈曲现象，分析了热效应对碳纳米管屈曲的影响；Mohamed等[12]建立了能量等效模型，研究了尺度效应、边界条件等因素对碳纳米管屈曲和后屈曲的影响.

纳米材料的力学行为往往不可忽视范德华力的作用.Autumn等[13-16]研究了壁虎脚底刚毛的黏附力并提出其黏附力来自壁虎脚部刚毛与墙壁间的范德华力；Stark等[17]、Huber等[18]研究了相对湿度对壁虎刚毛表面黏附的影响，研究表明基底的湿润性对刚毛的黏附力有显著影响；Peng等[19-22]建立了仿生纳米薄膜的剥离模型，研究了基底湿润性对纳米薄膜黏附力的影响，推导出相对湿度与基底水膜的关系式，研究表明基底水膜覆盖率越大，薄膜的黏附力越大.大量实验表明[23-25]，高分子……