تحلیل دینامیکی نانو ورق ساندویچی الکترومغناطیسی ویسکوالاستیک

پایان نامه
چکیده

با توجه به کاربردهای فراوان نانو ورق های کربنی در سیستم های میکروالکترومکانیک و نانوالکترومکانیک، وجود یک سنسور و محرک در سطح بالایی یا پایینی آن می تواند به کارایی آنها بیافزاید. در این تحقیق، پاسخ دینامیکی، ارتعاشات و کمانش دینامیکی غیرخطی به همراه انتشار موج یک نانو ورق ساندویچی پیزوالکتریک تحلیل شده است. هسته این نانو ورق از یک نانو ورق کربنی ارتوتروپیک ویسکوالاستیک تحت میدان مغناطیسی است که با لایه های پیزوالکتریک ویسکوالاستیک اکسید زینک (zno) تحت میدان الکتریکی پوشانده شده است. لایه های zno در سطح بالایی و پایینی نانو ورق کربنی نقش محرک و سنسور را دارند. این نانو سازه بر روی بستر ویسکو الاستیک واقع شده که با استفاده از مدل ویسکوپاسترناک ارتوتروپیک غیر خطی شبیه سازی شده است. تئوری های پیزوالاستیسیته ی غیر محلی برای اثر دادن مقیاس کوچک، کلوین-ویت برای مدلسازی نانو ورق کربنی و zno به صورت ویسکوالاستیک و گورتین- مورداچ برای در نظر گرفتن تنش های سطحی استفاده شده اند. برای بدست آوردن معادلات حاکم بر سیستم، تئوری های کلاسیک، میندلین، برشی سینوسی و زیگزاگ اصلاح شده به کمک روابط انرژی و اصل همیلتون به کار گرفته شده است. به منظور به دست آوردن پاسخ دینامیکی، فرکانس و نسبت میرایی، محدوده پایداری دینامیکی به همراه فرکانس قطع و فرار، از روش های عددی تفاضلات مربعی، تفاضلات مربعی هارمونیک و تفاضلات مکعبی استفاده شده است. همچنین از یک کنترل کننده تناسبی-مشتقی برای کنترل رفتار دینامیکی نانو سازه مورد استفاده قرار گرفته است. تأثیر پارامترهای مختلفی مانند مقیاس کوچک، تنش های سطحی، محیط ویسکوپاسترناک، میدان های الکتریکی و مغناطیسی به همراه شرایط مرزی روی تحلیل دینامیکی نانو ورق ساندویچی هوشمند بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که ولتاژ اعمالی به محرک و میدان مغناطیسی موجود در نانو ورق کربنی می توانند به عنوان پارامترهای کنترلی موثر در ارتعاشات و بهبود رفتار دینامیکی سیستم باشند.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی با هسته انعطاف‌پذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین

در این مقاله، برای اولین بار پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی کامپوزیتی با هسته انعطاف­پذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین بررسی شده است. معادلات حاکم ورق ساندویچی با استفاده از اصل همیلتون و روش انرژی بدست آمده­اند. تحلیل ارتعاشات آزاد ورق بر پایه تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورق­های ساندویچی با اعمال اثرات بستر الاستیک در معادلات است. روش حل از تئوری برشی مرتبه اول برای رویه ها و از طرح دوم...

متن کامل

آنالیز ارتعاش آزاد ورق کامپوزیت ساندویچی با هسته فوم ویسکوالاستیک در تماس با محیط آب

ورقهای کامپوزیت ساندویچی دارای کاربرد گسترده‌ای در ساخت بدنه شناورهای تندروی پیشرفته می‌باشند. ورق ساندویچی بدنه شناور که از یک طرف با آب در تماس است نه تنها فراهم‌کننده سفتی خمشی بالا برای بدنه می‌باشد بلکه میراکننده بخشی از انرژی ارتعاش ناشی از عوامل محرک داخلی و خارجی شناور نیز است. در این تحقیق ورق کامپوزیت ساندویچی دارای دو پوسته خارجی لمینیت متشکل از دو نوع پارچه‌ی الیاف گرافیت و الیاف شی...

متن کامل

تحلیل فرآیند کشش ورق ساندویچی متقارن به روش تابع جریان

در این مقاله، فرآیند کشش ورق­های ساندویچی متقارن با قالب گوه­ای شکل، با استفاده از تابع جریان و به روش کرانه بالایی تحلیل شده است. ورق ساندویچی دارای سه لایه فلز بوده که ضخامت و جنس لایه­های خارجی یکسان و متفاوت با لایه­ی داخلی می باشند. در مقاله حاضر یک مدل تغییر شکل ارائه شده که در آن مرزهای برشی ورودی و خروجی نواحی تغییر شکل، انعطاف­پذیر بوده و اثر کارسختی مواد لایه­های تشکیل­دهنده ورق، لحاظ...

متن کامل

تحلیل دینامیکی ضربه سرعت پایین ورق ساندویچی با رویه های کامپوزیتی و هسته انعطاف پذیر وابسته به دما

در این مقاله، تحلیل دینامیکی ضربه سرعت پایین یک ورق ساندویچی با رویه‌های چندلایه کامپوزیتی و هسته انعطاف‌پذیر تحت شرایط دمایی بررسی شده است. بدین منظور اثرات گرمایی و خواص هسته وابسته به دما در نظر گرفته شده است. در این تحقیق معادلات حرکت، بر مبنای یک فرمولاسیون المان محدود هیبریدی لایه‌گون- تک‌لایه با در نظر گرفتن اثرات گرمایی استخراج شده است که در آن تعداد مجهولات مستقل از تعداد لایه‌ها می‌با...

متن کامل

تحلیل ورق ویسکوالاستیک هدفمند

امروزه مواد هدفمند با توجه به خواص ویژه ی که دارند بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. تغییر پیوسته خواص در این مواد، وجود پدیده های نامطلوب مانند تمرکز تنش را به حداقل می رساند. از سوی دیگر رفتار ویسکوالاستیک در بارگذاری دینامیکی به پیدایش میرایی ساختاری می انجامد. در این پایان نامه ویژگی های رفتار خمشی ورق ویسکوالاستیک هدفمند (رفتاری که وابسته به مکان و زمان است) تحت ارتعاشات اجباری مورد ت...

15 صفحه اول

بررسی تداخل غیرخطی بین مودهای نامتقارن ورق ساندویچی ویسکوالاستیک تحت بار اتفاقی با پهنای باند وسیع

در این مطالعه، ارتعاشات غیرخطی ورق ساندویچی با لایه میانی ویسکوالاستیک، تحت اثر بار عرضی اتفاقی با پهنای باند وسیع مورد بررسی قرار گرفته است. به طور ویژه، اثر تشدید داخلی ناشی از نزدیکی فرکانس های طبیعی مودهای نامتقارن ورق با طول و عرض نزدیک به هم، در پاسخ مورد توجه قرار گرفته و امکان بروز پاسخ دو مودی و پدیده هایی همانند آشکار-نهانی اتفاقی مورد بررسی قرارگرفته است. مدلسازی لایه میانی ورق، برپا...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023