مدل سازی دینامیکی جابجایی نانو/میکرو ذرات در تماس چندنقطه ای بر پایه مدل رامپ

نویسندگان

منیژه ذاکری

استادیار دانشکده فناوری های نوین دانشگاه تبریز جواد فرجی

دانشگاه تبریز

چکیده

در این مقاله رفتار دینامیکی نانوذره بر روی سطح زبر در حین راندن بر پایه میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، با استفاده از مدل تماس چند نقطه ای مدل سازی و شبیه سازی شد. ابتدا یک مدل تماس چند نقطه ای برای دو سطح با هندسه زبری متفاوت شامل پروفیل زبری شش وجهی و چهاروجهی، از ترکیب مدل تماس تک نقطه ای رامپ با مدل های تماسی jkr و شوارتز استخراج گردید و معادلات مربوط به سطح تماس واقعی و نیروی چسبندگی برای تماس چند نقطه ای سطوح زبر ارائه شد. سپس رفتار دینامیکی نانو/میکرو ذره کروی در راندن روی سطح زبر، با استفاده از مدل تماس چند نقطه ای جدید، مدل سازی شد. بعلاوه، شبیه سازی دینامیکی نانو/میکرو ذراتی با شعاع های50، 400 و 500 نانومتر در جابجایی بر روی سطوح زبر مختلف، با فرض تماس چند نقطه ای، تک نقطه ای، و سطح صاف اجرا و تحلیل شد. نتایج شبیه سازی ها نشان دادند که استفاده از مدل تماس چند نقطه ای خصوصاً در شعاع های زبری کوچک، تأثیر عمده ای در تعیین نیروی بحرانی حرکت دارد. بعلاوه، فرض سطح صاف و یا تماس تک-نقطه ای منجر به ایجاد خطای قابل توجهی در تخمین نیروی بحرانی می شود. نشان داده شد که پروفیل زبری سطح و توزیع زبری عوامل بسیار مؤثری در تعیین تعداد نقاط تماسی بوده و موجب تغییر مقدار نیروی بحرانی پیش بینی شده می شوند. در کل، نیروی بحرانی به دست آمده از مدل تماس چند نقطه ای در مقایسه با مقادیر به دست آمده از مدل های سطح صاف و تماس تک نقطه ای، به ترتیب کاهش و افزایش یافته است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی عددی ارتعاشات زمین در عملیات تراکم دینامیکی بر خاک های ماسه ‏ای خشک

تراکم دینامیکی روشی مفید برای بهسازی بویژه در خاک‌های دانه ای است. در این روش، وزنه سنگین از ارتفاع مشخص سقوط کرده و باعث متراکم شدن خاک می گردد. عامل موثر در تراکم خاک، انتشار امواج کالبدی و برشی است که موجب تغییر‌مکان ذرات و افزایش تراکم می‌شود. این پدیده، در صورت مجاورت سازه ها می تواند موجب بروز ترک و شکست در پی و گسیختگی احتمالی گردد. بدین منظور رعایت حداقل فاصله ایمن از سازه های مجاور جهت...

متن کامل

مدل سازی انتشار ذرات معلق با بکارگیری مدل ADMS - Urban

امروزه یکی از بزرگترین مشکلات آلودگی هوا در کلان شهرهایی نظیر تهران بزرگ، ذرات معلق ناشی از تردد خودروها، ترافیک سنگین جاده ای و همچنین فعالیت های صنعتی مختلف می باشد. ذرات معلق می تواند طی فرآیندهای مختلف تولید شده و گروه های مخلوط از آلاینده های هوا را بوجود آورند. فرآیند تشکیل ذرات معلق در ابعاد و ترکیب های ساختاری متفاوت به دو پارامتر مکان و زمان انتشار در منبع تولید آلاینده بستگی دارد. با ...

متن کامل

مدل سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی اجسام توسط انگشتان نرم

استفاده از انگشتان نرم باعث افزایش پایداری و چالاکی در گرفتن و جابجایی اجسام می شود. این امر به دلیل به وجود آمدن یک سطح تماس بین انگشت و جسم است. اگرچه پدیده لغزش نقش اساسی در گرفتن و جابجایی مقاوم و پایدار اجسام بازی می کند، ولی در اکثر تحقیقات گذشته در زمینه انگشتان نرم، فرض بر آن است که لغزشی بین انگشت و جسم رخ نمی دهد. در این مقاله، به مدل سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی توسط انگشتان...

متن کامل

مدل سازی دینامیکی توسعه سیستم های اجتماعی در ایران

مدیریت می­تواند با استفاده از یک چارچوب پویا به اهداف بلندمدت در یک سیستم دست یابد. این مقاله مسأله توسعه اجتماعی را در سطح کلان مورد بررسی قرار می­دهد. از آنجا که توسعه اجتماعی دارای ماهیتی چندبعدی و پویا است، در این مقاله از روش پویـایی­های سیستم استفاده شـده است. در رویکرد پویایی­های سیستم، پایداری سیستم اجتماعی به معنی کاهش یا افزایش در سیستم نیست، هم­چنین هدف ایستایی نیست که بتوان به آن دس...

متن کامل

مدل سازی وشبیه سازی دینامیکی حرکت نانو ذرات در محیطهای مختلف با استفاده از نانو رباتafm

امروزه یکی از بحـث هایی که در دنیای نانو مطرح است، بحث جابه جایی یا منیپولیشن نانوذرات است. این بحث به این دلیل مهم است که می توان با جابه جایی نانوذرات، ساختاری متفاوت ازآنچه درحال حاضر در دسترس است، را به دست آورد. لذا برای رسیدن به این مهم از پروب میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان منیپولاتور استفاده می شود. به این طریق که با استفاده از آن، نانوذرات با کشیدن و یا راندن روی سطح، جابه جاشده و به نق...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۸، صفحات ۱۲۰-۱۳۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023