تحلیل ارتعاشی نانوتیر حسگر جرم در مودهای بالا با در نظر گرفتن اثر ابعاد در مقیاس نانو
عنوان مقاله: تحلیل ارتعاشی نانوتیر حسگر جرم در مودهای بالا با در نظر گرفتن اثر ابعاد در مقیاس نانو
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-51-1_027
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-51-1_027
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
مصطفی ناظمی زاده - استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران
هادی صفاری - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران
خلاصه مقاله:
مصطفی ناظمی زاده - استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران
هادی صفاری - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، ایران
در مقیاس نانو، استفاده از نانوتیرهای مرتعش در کاربرد حسگر جرمهای ناچیز بسیار متداول بوده و مورد بررسی بسیاری از محققان فناوری نانو میباشد. این مقاله به تحلیل دینامیکی و ارتعاشی نانوتیرهای حسگر جرم در مودهای مختلف ارتعاشی با در نظر گرفتن اثر ابعاد در مقیاس نانو میپردازد. بدین منظور، معادلات حاکم بر ارتعاش عرضی یک نانوتیر با در نظر گرفتن اثر ابعاد و جرم حسگر در فاصله دلخواه از تیر و با استفاده از نظریه الاستیسیته غیرمحلی استخراج میشود. با استفاده از اصل همیلتون، معادلات نهایی و شرایط مرزی نانوتیر حسگر جرم بدست آمده و از روش تحلیلی، مشخصات فرکانسی نانوتیر حسگر جرم بهدست میآید. سپس اثر ابعاد و جرم حس شده بر رفتار فرکانسی نانوتیر به ویژه در مودهای بالاتر ارتعاشی شبیهسازی می شود. نتایج نشان میدهد که ویژگی حسگر جرم نانوتیر در مودهای بالاتر افزایش یافته و لذا کاربرد نانوتیر حسگر جرم در مودهای بالاتر ارتعاشی حایز اهمیت است. همچنین مشاهده میشود که اثر ابعاد در مودهای بالاتر ارتعاشی غیرقابل چشمپوشی بوده و این اثرات بر فرکانس طبیعی بیشتر از تابع شکل مود نانوتیر است.
کلمات کلیدی: نانوتیر, حسگر جرم, ارتعاش, غیر محلی, اثر ابعاد, مود بالا
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1137670/