見かけのヤング率について

質問

化学系学科の大学４年に在籍するものです。雑誌会にてカーボンナノチューブのヤング率測定に関する文献を読む予定なのですが分からないことがあるので教えてください。

この論文ではTEM内でナノチューブをピエゾ素子と連動したカンチレバー(片持ち梁)で押して、その力と変位の関係からナノチューブのヤング率を求めています。

問題はその計算の式なのですが、
Ｅ＝ｆｌ^3/３yI
E:見かけのヤング率
f:ナノチューブ先端にかかった荷重
l:ナノチューブ固定端からナノチューブ先端までの長さ
y:ナノチューブ先端の変位
I:カーボンナノチューブの断面二次モーメント
と記述してあります。

ここでEを”見かけのヤング率”としている理由に関して論文中では、
『ナノチューブの断面は定義しにくいためパイプと仮定し、断面係数を変形に因らず一定とみなしている。今回求めたヤング率はこの効果(断面係数一定)を含み、曲げ剛性を示しているので【見かけのヤング率】と呼ぶ。』
とあります。

(1)パイプと仮定したら断面係数を変形に因らず一定とみなせるのですか？
(2)断面係数を変形に因らず一定とみなすと具体的に何を無視して計算することになるのでしょうか？現実とどうかけ離れるのでしょうか？
(3)断面係数を変形に因らず一定とみなすことと曲げ剛性との関連は？

以上三点お願いします。どれか１つでもかまいません。
長文失礼しました。

回答No.1

oo14

パイプの断面係数を理解されたらとりあえず解決するかも。
工学部でしたら、石を投げたら機械系の学生に当たるとおもいますので、謝りがてら聞いてみましょう。