تحلیل ارتعاشات غیرخطی نانولوله ها ی هوشمند دوجداره حامل نانوذره متحرک، محصور شده توسط محیط ویسکوپاسترناک تحت تأثیرمیدان های فیزیکی

پایان نامه
چکیده

در این تحقیق ارتعاشات غیرخطی نانولوله های نیترید بور و کربنی کوپل شده، محصور شده توسط محیط ویسکوپاسترناک با استفاده از مدل های تیر رایلی و تیموشنکو تحلیل خواهد شد. نانولوله تحت حرکت نانوذره بوده و تحت تأثیر میدان های فیزیکی اعم از حرارتی، الکتریکی و مغناطیسی می باشد. شرایط تکیه گاهی در مراحل مختلف این تحقیق بصورت دو سر ساده و در سر گیردار در نظر گرفته شده است. تئوری پیزوالاستیسیته ی غیر موضعی برای مدلسازی نانولوله در نظر گرفته می شود و نیروهای اینرسی نانوذره نیترید بور نیز در این تحقیق در نظر گرفته شده اند. با استفاده از اصل هامیلتون، پونکاره، روش های نمو تعادلی نوسانی، گالرکین، انتگرال زمانی نیومارک به همراه روش تکرار مستقیم معادلات مرتبه بالای حرکت، فرکانس-های ارتعاشی وجابه جایی های طولی و عرضی نانولوله های کوپل شده زیگزاگ بدست آمده اند. از نوآوری ها و انگیزه های برجسته این تحقیق، محاسبه نیروی واندروالس بین نانوذره و نانولوله، نیروی واندروالس بین نانولوله ها در فضایی به ابعاد نانو، تحلیل ارتعاشات غیرخطی غیرموضعی نانولوله های نیترید بور و نیترید بور-کربنی تحت حرکت نانوذره با در نظر گرفتن نیروهای اینرسی در محیط ویسکوپاسترناک ، اثر میدان های فیزیکی کلی روی سیستم و به حساب آوردن ترم های جابجایی بزرگ در رابطه فن کارمن می باشند. اثر پارامترهای مختلفی مانند مقیاس کوچک، ضریب لاغری، محیط ویسکوپاسترناک، نیروهای اینرسی نانوذره، جرم و سرعت نانوذره، ضریب ویسکوزیته نانولوله، پاسخ زمانی و نیروهای برهمکنش واندروالس روی رفتار ارتعاشی سیستم-های کوپله نیترید بور و نیترید بور-کربنی بررسی شده است. با ساده سازی مدل حاضر و مقایسه با سایر مقالات مربوط نتایج مناسبی بدست می آید. مهم است ذکر شود که اثرات پارامترهای فوق نقش ارزنده ای روی پاسخ دینامیکی و ارتعاشی غیرخطی نانوابزارهای پیشرفته دارند که خود از علایق محققین در حوزه سازه های نانومکانیکی نظیر سیستم های میکرومکانیکی و نانومکانیکی می باشد.

منابع مشابه

تحلیل ارتعاشات غیرخطی و پایداری نانولوله کربنی حامل سیال در بستر الاستیک

در پژوهش حاضر، رفتار ارتعاش عرضی غیرخطی نانولوله کربنی حامل سیال در بستر الاستیک با دامنه نوسانات بزرگ، مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور سیال گذرنده از نانولوله، غیرویسکوز و تراکم‌ناپذیر در نظر گرفته شده است. معادله ارتعاشی حاکم بر اساس تئوری الاستیک ریلی استخراج شده و با در نظر گرفتن تغییر متغیر مناسب، معادله به صورت قابل حل با روش اغتشاشات تبدیل و حل شده است. بر خلاف پژوهش‌های پیشین، راب...

متن کامل

به کارگیری روش تابع گرین در تحلیل دینامیکی نانولوله حامل سیال تحت نیروی متحرک

چکیده: در این مقاله پاسخ دینامیکی نانولوله کربنی حامل سیال تحت نیروی متحرک هارمونیک با استفاده از روش تحلیلی تابع گرین بررسی شده است. نتایج این بررسی برای چهار شرایط مرزی مختلف، دوسرگیردار، یک سر‌گیردار - یک سرمفصل، یک-سرمفصل - یک‌سرگیردار و دوسرمفصل به‌دست آمده است. نیروی متحرک با سرعت یکنواخت، شتاب تندشونده و شتاب کندشونده و جریان سیال با سرعت یکنواخت حرکت می‌کند. به-منظور تحلیل پاسخ دینامیکی...

متن کامل

تحلیل الکترومگنتوترمومکانیک دیسک دوار پلیمری هوشمند تقویت شده با نانولوله های کربنی چندجداره با رفتار غیرخطی

در این تحقیق تحلیل غیر خطی الکترومگنتوترمومکانیک دیسک دوار ساخته شده از ماده پیزوالکتریک پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی چندجداره مورد بررسی قرارگرفته است. مدول الاستیسیته این ماده وابسته به دما و تنش جاری می باشد زیرا این ماده رفتار ویسکوالاستیک داشته و مدول الاستیسیته آن از مدول الاستیسیته ماکسول در رابطه ویسکوالاستیک برگر محاسبه می شود. دیسک تحت میدان دما و میدان مغناطیسی یکنواخت با ت...

متن کامل

مدلسازی و تحلیل غیرخطی ارتعاشات نانولوله کربنی حامل جریان سیال

نانولوله های کربنی حامل جریان سیال، بدلیل خواص منحصر بفرد مکانیکی، الکتریکی، و شیمیایی ؛ با شکل کاملا استوانه ای و سازگار با بافت های زنده؛ کاربرد های وسیعی در حوزه های مختلف نانو فن آوری پیدا نموده اند. استفاده از آنها به عنوان واحد های نانومقیاس انتقال دهنده سیال و همچنین کاربرد آنها در دارورسانی هدفمند به ناحیه سلولی مشخص در بافت موجودات زنده، باعث گردیده است تا محققان زیادی از حوزه های مختل...

15 صفحه اول

بررسی اثر مقیاس کوچک بر ارتعاشات نانولوله های کربنی تک جداره در حضور نانوذره متحرک

در این مقاله به بررسی ارتعاشات آزاد نانولوله کربنی تک جداره و نیز پاسخ دینامیکی آن به ذره متحرک پرداخته شده است. از مدل پوسته استوانه ای غیرمحلی با در نظرگرفتن فرضیه تغییر شکل مرتبه اول برشی برای مدل سازی نانولوله کربنی روی تکیه گاه ساده استفاده شده است. پس از حل معادلات، نتایج با نتایج حاصل از شبیه سازی نانولوله در نرم افزار اجزای محدود مقایسه شده و تطابق بسیار بالایی میان نتایج وجود دارد. در ...

متن کامل

ارتعاشات غیرخطی اجباری تیر یکسرگیردار کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله های کربنی با جرم متمرکز انتهایی

با توجه به کارکرد متفاوت مکانیزم تیر و جرم متمرکز و اهمیت مواد نانوکامپوزیتی، در این مقاله به بررسی ارتعاشات غیر خطی تیرهای کامپوزیتی یکسرگیردار با جرم متمرکز در انتها، تحت تحریک نیروی هارمونیک پرداخته شده است. معادلات حرکت حاکم با استفاده از روش فرمول بندی دقیق هندسی استخراج گردیده است. به منظور مدل سازی خواص مکانیکی کامپوزیتی تقویت شده با نانولولههای کربنی از مدل موری-تاناکا استفاده گردیده اس...

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