مدل سازی و بررسی ناپایداری های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی نانوکلیدها با در نظر گرفتن نیروهای الکتروستاتیک و بین مولکولی مبنی بر نظریه تنش مزدوج اصلاح شده

به دلیل نقض فرض پیوستگی ماده در ابعاد نانو، نظریه های کلاسیک مبتنی بر این فرض دقت خود را در مدل سازی رفتار نانوسازه ها از دست می دهند. لذا، به منظور طراحی و تحلیل دقیق تر سیستم های میکرو/نانوالکترومکانیکی، لازم است که از نظریه های پیوسته وابسته به اندازه بهره برد. در این پژوهش جهت تحلیل ناپایداری های استاتیکی و دینامیکی نانوتیرهای یکسرگیردار مورداستفاده در نانوکلیدها، یک مدل جدید غیرخطی مبنی بر نظریه غیرکلاسیک تنش مزدوج اصلاح شده توسعه یافته است. در مدل حاضر، اثرات پارامترهای مقیاس طول، میدان لبه، نیروهای الکترواستاتیک و بین مولکولی (واندروالس و کاسیمیر) لحاظ شده اند. معادله اویلر-برنولی غیرخطی حرکت تیر و شرایط مرزی آن، با استفاده از اصل همیلتون به دست آمده است. نتایج نشان می دهند که در اثر کاهش ابعاد تیرک، سختی آن افزایش می یابد. افزایش اثرات میدان لبه و اندازه باعث افزایش ولتاژ درون کشی می شود. کاهش نیروهای بین مولکولی و طول الکترود زیرلایه، ولتاژ درون کشی را نیز افزایش می دهند. همچنین نرخ تغییر پارامترهای درون کشی نیروهای بین مولکولی و ولتاژ، در اثر نیمه متاثر شدن ناتوتیر یکسرگیردار از سمت سر آزاد بیشتر از حالتی است که نانوتیر از سمت تکیه گاه آن نیمه متاثر شود.

Keywords:

نانوتیر , پولین , تئوری تنش مزدوج