مدلسازی سازههای نانو نیازمند درنظر گرفتن خصوصیات خاص مربوط به آنهاست. تئوری غیرمحلی یکی تئوری-هایی است که با درنظر گرفتن پارامتر اندازه در رابطه کرنش- جابجایی، به بررسی رفتار سازههای نانو می پردازد. هدف از این رساله، بکارگیری تئوری غیرمحلی و بسط روابط آن بمنظور تحلیل استاتیکی نانولوله کربنی تک جداره است. بر این اساس، در این رساله از تئوری الاستیسیته سه بعدی در مختصات استوانه ای برای مدلسازی نانولوله کربنی با در نظر گرفتن تئوری غیرمحلی استفاده شد. معادلات حاکم سه بعدی با استفاده از روش فضا- حالت، بازنویسی شده و ماتریسهای مربوطه استخراج گردید. سپس حل تحلیلی معادلات حاکم براساس پاسخهای هارمونیک، بدست آمده است. به منظور حل جامعتر معادلات و اعمال شرایط مرزی متنوع، روش مربعات تفاضلی که روشی قدرتمند در حل معادلات دیفرانسیل مرتبه بالا می باشد بکار گرفته شده است. در ادامه به بررسی نحوه انتقال حرارت در نانولوله کربنی و استخراج معادلات فضا- حالت نانولوله تک جداره تحت بار حرارتی پرداخته شد و نحوه حل معادلات ارائه گردید. سپس به صحه سنجی نتایج بدست آمده و ارائه نتایج تحلیلی و عددی پرداخته شد. مقایسه های انجام گرفته نشان دهنده دقت بالای حل تحلیلی و انطباق بسیار خوب نتایج عددی با نتایج تحلیلی است. در ادامه تأثیر پارامترهای متفاوت مانند پارامتر غیرمحلی، تکیه گاه الاستیک به عنوان محیط احاطه کننده نانولوله، میزان بارگذاری مکانیکی و بارگذاری حرارتی برای تکیه گاه های متنوع مورد بررسی قرار گرفت. در انتها نیز صحه گذاری نتایج بدست آمده با نتایج نانو انجام گرفت. در مجموع، استخراج معادلات حاکم و بدست آوردن معادلات فضا- حالت، روشهای تحلیلی و عددی حل معادلات و بررسی نتایج بدست آمده از مهمترین دستاوردهای این پژوهش می باشد. تحلیل ارائه شده می تواند برای تصحیح نتایج مربوط به تئوری کلاسیک (محلی) و همچنین طراحی و بهینه سازی تجهیزات نانو بکار گرفته شود.