本文分析了在碳纳米管(CNT)中插入了碳原子链(C-chain)所组成的纳米结构的振动和屈曲。对于插入碳链作用于碳纳米管的振动和屈曲的影响，本文给出了相关的分析结果。 本文采用了一个弹性弦-弹性壳模型来表明振动。研究表明，仅当环向波数n=1时，插入的碳链和碳纳米管的振动是耦合的。在另一些情况下，如轴对称模态(n=0)或高阶振动模态(n≥2)，最内层碳纳米管作用于碳链上的范德华(vdW)力的合力是0，因此，尽管碳链的存在确实通过范德华力对碳纳米管的振动产生了影响，碳纳米管的振动并不会引起插入的碳链的振动。本文模型预测，由于碳链的抗弯刚度极小，碳链和最内层碳纳米管之间不会发生非共轴振动。此外，本文发现，对于环向波数为2(n=2)所对应的最低频率，碳链的影响最显著。特别的，碳链对轴对称呼吸模态的频率(n=0)的预测和文献中已知的实验或模型结果相吻合。 对于屈曲的研究，除沿用上述的弹性弦-弹性壳模型，本文还采用了分子动力学(MD)模拟来研究插入碳链对碳纳米管的影响。 对于径向压强下的屈曲，连续模型和分子动力学模拟的预测都表明，碳链使得(0，9)，(2，8)和(5，5)碳纳米管的屈曲应力增加了超过30％，连续模型预测出屈曲发生时的环向波数n=2，与之相对应，分子动力学模拟得出屈曲时碳纳米管的截面是个椭圆。另外，范德华作用的非线性效应对临界屈曲载荷有显著的影响。 对于轴压屈曲问题，本文注意到并且研究了两种不同的屈曲，分别是碳链的无条件屈曲，以及纳米管的局部屈曲。对于这两种不同的屈曲，碳链都发挥了重要作用。无条件屈曲发生后，碳链上的原子仍然保持在同一个平面内，同时，在碳链上存在波幅集中的现象。对于纳米管的局部屈曲，碳链能够使临界应变增加或者减小，取决于具体的的温度和纳米管的螺旋度。