مدلسازی وتحلیل ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی در محیط مایع به روش تحلیلی
Authors
Abstract:
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 چندگانه رفتار دینامیکی آن به صورت یک میکروتیر یکسر گیردار بررسی شده است. به این منظور معادله حرکت میکروتیر با استفاده از مدل تیر پیوسته به دست آمده و نیروی هیدرودینامیکی ناشی از سیال به صورت جرم و میرایی افزوده وارد معادله شده است. با استفاده از روش جداسازی متغیرها و استفاده از روش تقریبی گالرکین معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی حاکم بر حرکت تیر به یک معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل شده است و در نهایت با استفاده از روش مقیاس های چندگانه معادله پاسخ فرکانسی میکرو تیر در نزدیکی فرکانسهای تشدید آن به دست آمده است. همچنین تأثیر ویسکوزیته سیال و ابعاد تیر روی پاسخ فرکانسی تیر مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این چون در سیستمهای غیرخطی علاوه بر تشدید در اطراف فرکانس طبیعی سیستم خطی شده، امکان وجود تشدید در کسری از فرکانس طبیعی یا مضارب آن وجود دارد. لذا در این مقاله، تشدید در اطراف فرکانسهایی غیر از فرکانس طبیعی سیستم خطی شده مورد بررسی قرار گرفته است و وجود دو فرکانس تشدید کمتر از فرکانس طبیعی نشان داده شده است.
similar resources
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 اولتحلیل حساسیت پاسخ فرکانسی میکروسکوپ نیروی اتمی در محیط مایع نسبت به پارامترهای هندسی تیرک
در این مقاله دینامیک غیر خطی میکروسکوپ نیروی اتمی مستطیلی با مدل تیر تیموشنکو با در نظر گرفتن اثر پارامترهای هندسی مانند طول، عرض، ضخامت تیرک، ارتفاع نوک تیرک و زاویه قرارگیری تیرک نسبت به نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مبین آن هستند که فرکانس تشدید، دامنه ارتعاش و فاز پاسخ بسیار حساس به تغییرات پارامترهای هندسی هستند. سپس به منظور بهبود رفتار سیستم و بهینه سازی آن تحلیل حساسیت پارامتره...
full textارتعاشات خمشی تیر یکسرگیردار میکروسکوپ نیروی اتمی و تأثیر پارامترهای ابعادی بر آن
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 ط...
full textارتعاشات غیرخطی میکروتیر میکروسکوپ نیرو اتمی در مد متناوب، بر اساس تئوری تنش-کوپل اصلاح شده
در این مقاله، رفتار ارتعاشاتی غیرخطی میکروتیر میکروسکوپ نیرو اتمی دینامیکی در مد متناوب مورد تحلیل قرار گرفته است. ابتدا با استفاده از اصل هامیلتون و با بهره-گیری از معادلات ساختاری تنش-کوپل اصلاح شده، معادله حرکت و شرایط مرزی بدست آمده است. با توجه به ماهیت غیرخطی نیروی وارد بر نوک، از تئوری اغتشاشات برای حل معادلات غیرخطی استفاده شده است. سپس، روابطی برای فرکانس غیرخطی و فاکتور میرایی غیرخطی ...
full textمدلسازی دینامیکی نانومانیپولیشن دو بعدی بر پایه میکروسکوپ نیروی اتمی
نانورباتیک یا مانیپولیشن توسط نانوربات مبحث جدیدی است که در خصوص مانیپولیت کنترل شده اجسامی با اندازه نانومتری بحث می کند و مربوط به عکس العمل های موجود بین اجسامی در ابعاد اتمی و مولکولی است. مبحث نانورباتیک شامل دو گروه نانوربات های مشابه با ربات های در دنیای ماکرو و میکروسکوپ روبشی میله ای می شود. میکروسکوپ های روبشر میله ای گروه گسترده ای از میکروسکوپ ها هستند که در سال 1982 جهت تصویر بردار...
15 صفحه اولتحلیل ارتعاشات اجباری رایزرهای دریایی غیرخطی با روش تحلیلی هموتوپی
In this study, Homotopy analysis method is employed for nonlinear vibrational analysis of marine riser subjected to variable axial loads. Mid-plane stretching effect has been considered in the model. Galerkin's decomposition technique is used to convert the Partial differential equation of the motion to nonlinear ordinary differential equation. Homotopy analysis method (HAM) is applied to find ...
full textMy Resources
Journal title
volume 15 issue 51
pages 16- 16
publication date 2017-12-22
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023