مطالعه تشدیدهای غیرخطی اولیه و ثانویه نانوتیر برپایه تئوری گرادیان کرنش غیرموضعی

Authors

  • حسین کارامد دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان
  • ستار مالکی استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان
Abstract:

در این مقاله، ارتعاشات واداشته غیرخطی نانوتیر غیرموضعی اویلر- برنولی که دارای کاربرد در سیستم‌های نانوالکترومکانیکی می‌باشد، با استفاده از روش تحلیلی مقیاس‌های زمانی چندگانه مطالعه می‌شود. معادله حاکم بر نانوتیر اویلر- برنولی، با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی فون کارمن و براساس تئوری‌ الاستیسیته گرادیان کرنش غیرموضعی با استفاده از اصل همیلتون استخراج میگردد. در گام بعد با بکاربردن روش گالرکین، معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم با شرایط مرزی دو انتها تکیه‌گاه ساده، به معادله دیفرانسیل غیرخطی معمولی با متغیر زمان کاهش پیدا می‌کند. در ادامه، معادله ارتعاشات غیرخطی واداشته، با استفاده از روش مقیاس‌های زمانی چندگانه حل می‌شود. پس از حل معادله غیرخطی اجباری، تشدیدهای اولیه و ثانویه نانوتیر غیرموضعی، مطالعه می‌شود. ناحیه جواب‌های قابل قبول برای تشدید ساب هارمونیک مشخص شده و منحنی‌های پاسخ فرکانسی و دامنه پاسخ برحسب دامنه تحریک، برای تشدیدهای اولیه، سوپر هارمونیک و ساب هارمونیک، به ازای مقادیر مختلف پارامتر غیرمحلی، رسم می‌شود. این نتایج نشان می‌هد که استفاده از تئوری گرادیان کرنش غیرموضعی برای تحلیل ارتعاشات غیرخطی نانوتیر یک ضرورت اساسی است. نتایج این مقاله می‌تواند جهت بهبود طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های نانوالکترو مکانیکی، مورد استفاده قرار گیرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کمانش الکتروترمومکانیکی نانوتیر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های الاستیسیته گرادیان کرنشی و تیر ردی

در این مقاله کمانش عرضی یک نانوتیر پیزوالکتریک واقع در محیط الاستیک با استفاده از تئوری تیر ردی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوتیر در راستای ضخامت قطبی شده و تحت یک ولتاژ خارجی و اختلاف دما قرار دارد. برای مدل کردن بستر الاستیک از مدل پاسترناک و برای بررسی اثرات مقیاس کوچک از تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شده است. ابتدا به بررسی روابط کرنش-تغییر مکان پرداخته شده، سپس با استفاده از روش ...

full text

کمانش الکتروترمومکانیکی نانوتیر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های الاستیسیته گرادیان کرنشی و تیر ردی

در این مقاله کمانش عرضی یک نانوتیر پیزوالکتریک واقع در محیط الاستیک با استفاده از تئوری تیر ردی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوتیر در راستای ضخامت قطبی شده و تحت یک ولتاژ خارجی و اختلاف دما قرار دارد. برای مدل کردن بستر الاستیک از مدل پاسترناک و برای بررسی اثرات مقیاس کوچک از تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شده است. ابتدا به بررسی روابط کرنش-تغییر مکان پرداخته شده، سپس با استفاده از روش ...

full text

توسعه روش های محاسباتی برای تحلیل رفتار غیرخطی میکروسازه ها بر اساس تئوری الاستیسیته گرادیان کرنش

روشی نوین در این پایان¬نامه بنیان گذاشته شده است که به دلیل پیشـینه موضوعات عددی به کار رفته در آن و چارچوبی که در آن پیاده-سازی می¬شود؛ روش مربع¬سازی دیفرانسیلی حساب تغییراتی (vdq) نام¬گذاری می¬گردد. ایده¬ی اساسی این روش بر تخمین دقیق و مستقیم یک فانکشنال به فرم درجه¬ی دو بر روی مجموعه¬ای محدود از نقاط گرهی گسترده شده در دامنه¬ی تعریف فانکشنال و مرز¬های آن استوار است. به این ترتیب، با برابر صف...

تحلیل غیرخطی کمانش نانوتیر کامپوزیتی با درنظر گرفتن نقص هندسی اولیه با استفاده از روش اجزاء محدود

In this research, the nonlinear buckling analysis of Functionally Graded (FG) nano-composite beam reinforced by various distributions of Boron Nitrid Nanotube (BNNT) is investigated under electro-thermodynamical loading with considering initial geometrical imperfection. The analysis is performed based on nonlocal elasticity theory and using the Finite Element Method (FEM). Various distribu...

full text

ارتعاشات اجباری میکرو‌لوله حامل جریان سیال واقع بر بستر پسترناک تحت نیروی متحرک و با درنظر گرفتن تئوری گرادیان کرنش

در این مقاله ارتعاشات اجباری یک میکرو­لوله ویسکوالاستیک حامل سیال، واقع بر بستر پسترناک تحت تاثیر نیروی متحرک هارمونیک بررسی شده است. معادله حرکت میکرولوله حامل سیال به همراه شرایط مرزی، براساس تئوری گرادیان کرنش مرتبه اول و فرضیات تیر اویلر-برنولی با استفاده از اصل توسعه یافته همیلتون استخراج می­شود. رفتار ویسکوالاستیک میکرولوله با استفاده از تئوری ویسکوالاستیک خطی کلوین-ویت مدل­سازی شده است. ...

full text

تحلیل غیرخطی صفحه گرافن دایره ای با استفاده از تئوری مکانیک محیط پیوسته غیرموضعی

دراین مقاله خمش غیرخطی صفحه گرافن تک لایه دایره ای مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تئوری مکانیک های محیط پیوسته غیرموضعی اصل کارمجازی و تئوری مرتبه اول برشی، معادلات حاکم بدست آمده و برای گسسته سازی معادلات تعادل از روش مربعات دیفرانسیلی استفاده شده است. در این روش، از توزیع نقطه ای غیر یکنواخت (توزیع چبیشف- گوس- لوباتو) جهت افزایش سرعت همگرایی و دقت حل استفاده شده است. تاثیر ضریب غیرم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 10  issue 2

pages  163- 175

publication date 2020-06-21

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