مطالعه ارتعاشات آزاد غیر خطی یک نانو عملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری الاستیسیته غیر موضعی
Authors
abstract
در این پژوهش، ارتعاشات آزاد غیر خطی نانوعملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری الاستیسیته غیر موضعی تحلیل گردیده است. نانوعملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری تیر اویلر برنولی مدلسازی شده و برای استخراج معادلات حاکم از اصل همیلتون استفاده شده است. برای کاهش مرتبه و حل معادلات حرکت از روش گلرکین استفاده شده است. به منظور همگرایی سریع تر از شکل مودهای تیر چند مقطعی استفاده می شود. برای محاسبه فرکانس غیر خطی از روش اصل تغییرات هی استفاده گردیده است. معادلات برای شرایط مرزی تیر دو سر گیردار حل شده و اثرات مقادیر ولتاژ مستقیم، ضریب مقیاس، طول تیر، ضخامت و طول لایه های پیزوالکتریک متصل به تیر، بر روی فرکانس های طبیعی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که اعمال ولتاژ مستقیم باعث بوجود آمدن خیز استاتیکی و افزایش سختی در اثر کشش تار خنثی در تیر و در نتیجه افزایش فرکانس طبیعی تیر می گردد. همچنین افزایش ضریب مقیاس باعث کاهش نرخ تغییرات فرکانس می شود. با افزایش طول و ضریب مقیاس، نسبت فرکانس غیر خطی به خطی افزایش می یابد. در نهایت اثر جنس لایه الاستیک بر روی نسبت فرکانسی مورد بررسی قرار می گیرد.
similar resources
کنترل نانو عملگر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری فلکسوالکتریک وابسته به اندازه
در این مقاله برای اولین بار از کنترل پسخورد و کنترل فازی به منظور ردگیری مسیر دلخواه انتهای یک نانوتیر طره ای پیزوالکتریک به عنوان یک نانو عملگر استفاده شده است. معادلات حرکت بشکل معادلات دیفرانسیل با مشتقات پارهایی به کمک تئوری فلکسوالکتریک مرتبه بالا وابسته به اندازه استخراج گردیده است. به منظور دستیابی به معادلات حاکم، فرمولاسیون غیرخطی برای نانوتیر اویلر-برنولی پیزوالکتریک با درنظر گرفتن غی...
full textکنترل فعال ارتعاشات موضعی یک ورق مستطیلی با وصلههای پیزوالکتریک
Active control vibrations of an arbitrary point of a simply supported rectangular plate is presented in this paper. The governing differential equation of plate with attached piezoelectric sensor/actuator patches, whose effects of mass and stiffness are included by the local functions, is solved at first. The response of the plate is computed using the first nine natural modes. Then, piezoelec...
full textتخمین مدول الاستیسیته سنگ بکر با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون غیر خطی
مدول الاستیسیته سنگ بکر یکی از ملزومات اساسی بسیاری از مطالعات ژئومکانیکی و به ویژه پروژه های حفاری سنگ می باشد. برای تعیین مستقیم مدول الاستیسیته نمونه مغزههای باکیفیت بالا و هندسه مناسب مورد نیاز بوده و تهیه نمونههای مناسب از سنگهای شکسته و هوازده برای این منظور به آسانی امکانپذیر نیست. بنابراین مدلهای پیشبینی مدول الاستیسیته براساس خصوصیات شاخص سنگ بکر ارائه گردیدهاند. در این مطالعه ب...
full textتحلیل ترموالاستیک نانو پوسته های کروی تحت شوک حرارتی با استفاده از تئوری الاستیسیته غیر محلی
در این پژوهش، روشی تحلیلی برای بررسی رفتار ترموالاستیک نانو پوسته کروی تحت شوک حرارتی با استفاده از تئوری محیط پیوسته غیر محلی ارائه شده است. پوسته به صورت جامدی الاستیک، همگن و همچنین ایزوتروپ در نظر گرفته شده است. حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل حاکم، با استفاده از تبدیل لاپلاس و نیز به کارگیری روش تبدیل دیفرانسیلی (dtm) صورت گرفته است. مجهولات معادله بازگشتی استخراج شده با استفاده شرایط مرزی، در...
full textبررسی رفتار ارتعاشی غیر خطی میکرو تیرک های پیزوالکتریک در برهمکنش با نانو ذرات کروی
امروزه میکرو تیرکهای پیزوالکتریک بواسطه داشتن ساختاری انعطاف پذیر، حساسیت بالا به نیروهای مولکولی و اتمی و همچنین پاسخ دهی بسیار سریع بطور گسترده ای در میکروسکوپ های نیروی اتمی، اصطکاکی، اسکن حرارتی و همچنین اندازه گیری بیوجرمی مورد توجه قرارگرفته اند. با توجه به جابجای های کوچک این نوع میکرو تیرکها، آنالیز ارتعاشی کامل و مطالعه چگونگی رفتار آنها می تواند، نقشی کلیدی در دقت اندازه گیری های آنها...
full textحل دقیق ارتعاشات آزاد نانو صفحه های مستطیل شکل با استفاده از تئوری مرتبه سوم برشی غیر محلی
در این مقاله، اثرات مقیاس کوچک بر روی ارتعاشات آزاد نانو صفحات مستطیلی، بر اساس تئوری غیر محلی تغییر شکل برشی مرتبه سوم ردی و با استفاده از یک روش دقیق تحلیلی بررسی شده است. به منظور حل دقیق معادلات حرکت، ابتدا معادلات بی بعد شده و با استفاده از تابع کمکی از یکدیگر دی کوپله شده اند. نهایتا، معادلات جدیدی بر حسب یکسری توابع پتانسیل بدست آمده که بصورت دقیق و تحلیلی قابل حل می باشند و به این ترتیب...
full textMy Resources
Save resource for easier access later
Journal title:
مهندسی مکانیک مدرسجلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۵۵-۶۶
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023