Sensitivity analysis of a caliper formed atomic force microscope cantilever based on a modified couple stress theory

Publish Year: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 120

This Paper With 8 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-7-1_006

تاریخ نمایه سازی: 24 تیر 1401

Abstract:

A relationship based on the modified couple stress theory is developed to investigate the flexural sensitivity of an atomic force microscope (AFM) with assembled cantilever probe (ACP). This ACP comprises a horizontal cantilever, two vertical extensions and two tips located at the free ends of the extensions which form a caliper. An approximate solution to the flexural vibration problem is obtained using the Rayleigh–Ritz method. The results show that the sensitivities of AFM ACP obtained by the modified couple stress theory are smaller than those evaluated by the classical beam theory at the lower contact stiffness. The results also indicate that the flexural sensitivities of the proposed ACP are strong size dependant when the thickness of the cantilever is close to the material length scale, especially at lower contact stiffness. Furthermore, the greatest flexural modal sensitivity occurs at a small contact stiffness of the system, in which the ratio of the cantilever thickness to the material length scale and the distance between the vertical extensions are also small. In this situation, the distance between the vertical extensions and the clamped end of the cantilever and also the vertical extensions lengths are large. The results reveal that the sensitivity of the right sidewall tip is higher than that of the left one.

Authors

M. Abbasi

School of Mechanical Engineering, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran

N. Abbasi

Medicine Department, Tehran University of Medical Science, Tehran, Iran

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Holmberg K., Matthews A. (۱۹۹۴). Coatings tribology: properties, techniques and ...
  • Mazeran P. E., Loubet J. L., (۱۹۹۹), Normal and lateral ...
  • Giessibl F. J., , (۲۰۰۳), Advances in atomic force microscopy. ...
  • Garcia R., Perez R., (۲۰۰۲), Dynamic atomic force microscopy methods. ...
  • Fang T. H., Chang W. J., (۲۰۰۳), Effects of AFM-based ...
  • Chang W. J., Fang T. H. , Weng C. I. ...
  • Bhushan B. (۲۰۰۸). Nanotribology and Nanomechanics, an introduction, Germany: Springer ...
  • Abbasi M., Karami Mohammadi A., (۲۰۱۴), A Detailed Analysis of ...
  • Turner J. A., Wiehn J. S., (۲۰۰۱), Sensitivity of Flexural ...
  • Lee H. L., Chang W. J., (۲۰۰۸), Coupled lateral bendingtorsional ...
  • Abbasi M., Karami Mohammadi A., (۲۰۰۹), Effect of contact posit ...
  • Abbasi M., Karami Mohammadi A., (۲۰۱۴), Study of the sensitivity ...
  • Horng T. L., (۲۰۰۹), Analyses of vibration responses on nanoscale ...
  • Cuberes M. T., Briggs G. D., Kolosov O. , (۲۰۰۱), ...
  • Abbasi M., Karami Mohammadi A., (۲۰۱۰), A new model for ...
  • Dai G., Wolff H., Pohlenz F., Danzebrink H. U., Wilkening ...
  • Chang W. J., Lee H. L., Chen,T. Y., (۲۰۰۸), Study ...
  • Kahrobaiyan M. H., Ahmadian M. T., Haghighi P., Haghighi A., ...
  • Dai G., Wolff H., Weimann T., Xu M., Pohlenz F., ...
  • Kong S., Zhou S., Nie Z., Wang K., (۲۰۰۸), The ...
  • Mc Farland A. W., Colton J. S., (۲۰۰۵), Role of ...
  • Fleck N. A., Muller G. M., Ashby M. F., (۱۹۹۴), ...
  • Mindlin R. D., Tiersten H. F., (۱۹۶۲), Effects of couplestresses ...
  • Toupin, R. A., (۱۹۶۲), Elastic materials with couple stresses. Arch. ...
  • Koiter W. T., (۱۹۶۴), Couple stresses in the theory of ...
  • Yang F., Chong A. C. M., Lam D. C. C., ...
  • Park S. K., Gao X. L., (۲۰۰۶), Bernoulli. Euler beam ...
  • Ma Q., Clarke D. R., (۱۹۹۵), Size dependent hardness of ...
  • Ke L. L., Wang Y. S., Yang J., Kitipornchai S., ...
  • Kahrobaiyan M. H., Asghari M., Rahaeifard M., Ahmadian M. T., ...
  • Lee H. L., Chang W. J., (۲۰۱۱), Sensitivity of V-shaped ...
  • Lee H. L., Chang W. J., Yang Y. C., (۲۰۰۵), ...
  • Beer F. P., Johnston E. R., (۱۹۸۱), Mechanics of Materials, ...
  • نمایش کامل مراجع