ارتعاشات خمشی تیر یکسرگیردار میکروسکوپ نیروی اتمی و تأثیر پارامترهای ابعادی بر آن

Authors

انوشیروان فرشیدیان فر

محمد هادی مهدوی

حمید دلیر

abstract

میکروسکوپ نیروی اتمی (atomic force microscope) یا به اختصار afm، ابزاری قدرتمند و ضروری در نانوتکنولوژی است که برای مطالعه، تصویر­برداری و شناسایی مواد مختلف با تفکیک اتمی بکار می­رود و در سه مد تماسی، غیر تماسی و کوبشی کار می­کند. در این مقاله ارتعاشات خمشی تیر یکسر­گیردار مورد استفاده در این دستگاه که در مد غیر تماسی نمونه هایی با سختی سطح متفاوت را اسکن می­کند بررسی می­شود. یافتن فرکانسهای طبیعی تیر و تحلیل فرکانسی مجموعه مرتعش، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و طیف وسیعی از تحقیقات به آن می­پردازد. در این مقاله ابتدا معادلات ارتعاش عرضی تیر با در نظر گرفتن جرم و ممان اینرسی جرمی تیپ (tip) انتهای آن که قبلاً از آن صرفنظر شده است به روش تحلیلی دقیق و با استفاده از تئوری تیر اولر - برنولی استخراج شده است. سپس میزان تفاوت نتایج حاصل از معادلات محققین قبلی با معادلات اخیر در مطالعه موردی بررسی شده است. نتایج حاصل نشان می­دهد که اثر تیپ بسته به ابعاد آن، قابل ملاحظه بوده و بایستی برای رسیدن به تصویربرداری دقیق تر نمونه ها در هنگام طراحی منطق عملکردی دستگاه در نظر گرفته شود. در انتها میزان تأثیر زاویه تمایل تیر نسبت به سطح و ارتفاع تیپ برفرکانس های تشدید مجموعه بررسی می­شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی وتحلیل ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی در محیط مایع به روش تحلیلی

میکروسکوپ نیروی اتمی ابزاری قدرتمند در زمینه تصویربرداری و شناسایی مواد در ابعاد نانو است. عملکرد این وسیله در محیط مایع دارای مزیتهای فراوانی است که میتوان به قابلیت تصویربرداری از نمونه های بیولوژیکی، کاهش نیروی واندروالس و حذف نیروهای مویینگی اشاره کرد. با توجه به اینکه شناخت رفتار دینامیکی این وسیله در محیط مایع در شرایط مختلف ضروری است در این مقاله به صورت تحلیلی با استفاده از روش مقیاسهای...

full text

کنترل فعال در پایداری مقاوم ارتعاشات غیر خطی میکرو/نانو تیر میکروسکوپ نیروی اتمی

در این پایان نامه حل تحلیلی بسته ارتعاشات عرضی اجباری غیر خطی و همچنین کنترل مقاوم میکرو/نانوتیر یک سرگیردار میکروسکوپ نیروی اتمی مورد مطالعه قرار گرفته است. تحلیل پایداری تصویربرداری و اندازه گیری سطوح نیاز به بررسی دقیق تری از دینامیک تیر میکروسکوپ دارد، از اینرو تحلیل فرکانسی مجموعه مرتعش و همچنین کنترل فعال سیستم جهت حفظ وضعیت مطلوب از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. بدین منظور تحلیل ارتعاش...

15 صفحه اول

آنالیز مجانبی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار با یک ترک خستگی

در این تحقیق، ارتعاشات تیر یکسرگیردار ترک‌دار مورد مطالعه قرار گرفته است. ترک به صورت ترک خستگی و با رفتار باز و بسته شدن[i] مدل شده است. در تحقیقات  انجام شده در این زمینه, برای حل معادلات حاکم بر تیر ترک‌دار بیشتر از روش های عددی استفاده شده است. در تحقیق حاضر پس از استخراج معادله حاکم بر تیر یکسر گیردار ترک‌دار با عملیات ریاضی و اعمال تغییر متغیر مناسبی معادله حاکم به صورت حاصلضرب یک تابع نم...

full text

تاثیر تغییرات ابعادی جان و بال در تیر I شکل بر روی مقاومت خمشی آن

این بررسی اثرات نسبت ضخامت بال به ارتفاع جان در سه سطح (1:2، 5/3: 5/1 و 5: 2)، همینطور نسبت ضخامت به ارتفاع جان در سه سطح (2: 5/0، 5/3: 5/0، و 5: 5/0) و عرض بال در سه سطح (3، 8/3 و 6/4 سانتیمتر) به عنوان متغیرهای مستقل بر روی بعضی از خواص مکانیکی نظیر مدول گسیختگی (MOR) و مدول الاستیسیته (MOE) تیرهای I شکل ساخته شده از چوب زبان گنجشک (Fraxinus spp.) را ارزیابی کرده است. برای این منظور، روش سطح ...

full text

بررسی ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی در محیط مایع

میکروسکوپ نیروی اتمی ابزاری قدرتمند در زمینه تصویربرداری و شناسایی مواد در ابعاد نانو است. عملکرد این وسیله در محیط مایع دارای مزیت¬های فراوانی است که می¬توان به قابلیت تصویربرداری از نمونه¬های بیولوژیکی، کاهش نیروی واندروالس و حذف نیروهای مویینگی اشاره کرد. با توجه به اینکه شناخت رفتار دینامیکی این وسیله در محیط مایع در شرایط مختلف ضروری است در این پایان¬نامه به صورت تحلیلی با استفاده از روش م...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر

Publisher: دانشگاه صنعتی امیرکبیر

ISSN 2008-6032

volume 41

issue 1 2009

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023