|
عنوان
|
تحلیل ارتعاشات جانبی نانو صفحه تابعی مستطیلی شکل سه بعدی بر اساس تئوری الاستیسیته غیر محلی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
الاستیسیته غیرمحلی، فرکانس طبیعی، روش عددی مربعات تفاضلی تعمیم یافته، مواد متغیر تابعی. نانو صفحات
|
|
چکیده
|
چکیده: ارتعاشات یکی از مهمترین پدیده های موجود در طبیعت می باشد که در صورت عدم بررسی و کنترل آن، می تواند آثار مخربی در زمینه های عمرانی و صنعتی داشته باشد. نانو صفحات و تیرها و پوسته ها نانو به طور گسترده در اهداف بیوپزشکی و میکرو الکترومکانیکی مانند فیلم نازک، نانو صفحه تشدید کننده، لوازم میکرو، میکروسکوپ نیرویی اتمی، محرک های مکانیکی و نانو حسگرها استفاده می شوند. به دلیل استفاده گسترده از نانو ساختارها، بسیار مهم است که رفتار مکانیکی ساختارهای نانو را به دقت شبیه سازی کنیم. یکی از موضوعات مهمی که اخیرا مورد توجه زیادی قرار گرفته است، مطالعه ارتعاش آزاد و اجباری صفحات نانو به کار رفته در دستگاه های نانومتری است که ممکن است ارتعاش را تجربه کنند. لذا در این پژوهش سعی شده است که روابط حاکم بر صفحه مستطیلی شکل تابعی که یکی از پرکاربردترین سازه های نانو است در مقیاس کوچک و نانو با استفاده از تئوری های الاستیسیته غیر محلی توسعه داده شود تا برای مدلسازی بهتر صفحات و محاسبه فرکانس های طبیعی آن ها بعداً بتوان از مدل به دست آمده برای کنترل ارتعاشات و جلوگیری از ایجاد پدیده-های مخرب در سازه ها استفاده کرد. برای این منظور مطالعات انجام گرفته درحوزه مواد نانو، مواد متغیر تابعی و تئوری های الاستیسیته غیرمحلی بررسی و تئوری الاستیسیته غیرمحلی گرادیان کرنش انتخاب شد. با استفاده از تئوری غیرمحلی گرادیان کرنش و همچنین فرضیات به کار رفته در تحلیل، معادلات حرکت مربوط به یک صفحه مستطیلی نازک با مواد مدرج تابعی یا استفاده از اصل همیلتون تعیین و برای حل عددی و بررسی پارامترهای مختلف، روش عددی مربعات تفاضلی تعیمم یافته استفاده می شود. شرایط مرزی تکیه گاهی ساده در چهار جهت صفحه به عنوان شرایط مرزی مسئله در نظر گرفته شد. پارامترهای هندسی صفحه به همراه پارامترهای مربوط به مواد مدرج تابعی و تئوری غیرمحلی مانند پارامتر طولی گرادیان و پارمتر طولی غیرمحلی تئوری از مهمترین پارامترهای مورد مطالعه بودند. در نتیجه با استفاده از تئوری غیرمحلی گرادیان کرنش و با توجه به مقادیر این دو پارامتر ما شاهد رفتار سخت تر یا نرم تری از نانو صفحه نسبت به تئوری های کلاسیک و محلی خواهیم بود. به عنوان نتیجه گیری کلی نتایج به دست آمده نشان می دهد که در شرایطی که مقدار پارمتر غیرمحلی بزرگ تر از پارمتر طولی گرادیان با
|
|
پژوهشگران
|
علیرضا شوشتری (استاد راهنما)، یعقوب بدوی (دانشجو)
|