| استفاده از تئوری الاستیسیته غیرمحلی در بررسی رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها |
| کد مقاله : 1085-ITME |
| نویسندگان |
|
احسان رئیسی استبرق * استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جیرفت |
| چکیده مقاله |
| در سال‌های اخیر پیشرفت‌های بسیاری در زمینه طراحی و ساخت نانوسازه‌ها صورت گرفته‌است. دستگاه‌های نانوالکترومکانیک یکی از مهمترین انواع نانوسازه‌ها هستند که در آن‌ها از نانوسیم‌ها استفاده می‌شود. از این‌رو، مطالعه و تحقیق بر روی رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها (ارتعاش آزاد و اجباری، خمش، کمانش و موارد مشابه) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به همین دلیل در این پژوهش رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌است. از آنجا که آماده‌سازی و انجام آزمایش‌های تجربی برای بررسی رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها بسیار سخت و پرهزینه می‌باشد، اغلب مدل‌های تئوری بدین منظور به‌کار گرفته می‌شوند. تئوری‌های مکانیک محیط پیوسته، راه‌حلی مناسب و اثربخش برای بررسی رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها هستند. بدین منظور در این مطالعه ابتدا با در نظر گرفتن یک مدل مناسب، معادلات غیرخطی حاکم بر رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها با استفاده از تئوری الاستیسیته غیرمحلی ارینگن و به کمک اصل همیلتون استخراج شد. در ادامه به منظور حل معادلات غیرخطی از روش مربعات دیفرانسیلی استفاده گردید. در نهایت تاثیر پارامتر غیرمحلی بر روی رفتار مکانیکی نانوسیم‌ها (جابجایی عرضی، چرخش و فرکانس طبیعی) مورد بررسی قرارگرفت. نتایج حاصل نشان داد که جابجایی عرضی و چرخش نانوسیم‌ها با افزایش پارامتر غیرمحلی، افزایش می‌یابند. همچنین نتایج بدست آمده بیانگر این است که افزایش در مقدار پارامتر غیرمحلی منجر به کاهش مقدار فرکانس طبیعی نانوسیم‌ها می‌شود. |
| کلیدواژه ها |
| تئوری الاستیسیته غیرمحلی، نانوسیم، پارامتر غیرمحلی، روش مربعات دیفرانسیلی. |
| وضعیت: پذیرفته شده |