استفاده از روش اجزاء محدود برای محاسبه فرکانس طبیعی نانومخروط های کربنی تک جداره دارای نقص تهی جایی

در این مقاله، مدل المان محدود برای بررسی اثر نقص تهی جایی بر رفتار ارتعاشاتی نانومخروطهای کربنی تک جداره استفاده شده-است. با در نظر گرفتن نانومخروط های تک جداره به صورت سازه قاب فضایی، روش های مکانیک سازهای کلاسیک میتواند، برای مطالعه رفتارهای آنها مورد استفاده قرار گیرد. برای مدل کردن پیوندها و اتم ها به ترتیب از المان های تیر و جرم استفاده میشود. به منظور تعیین خواص المان های تیر از برابری مکانیک مولکولی و مکانیک سازهای استفاده میگردد. اثر پارامترهای مختلف از جمله درصد نقص تهی جایی، زاویه راس، طول و شرایط مرزی بر روی نانومخروط های کربنی تک جداره بررسی شدهاست. نتایج نشان میدهد که با افزایش زاویه راس و طول نانومخروط های کربنی مقدار فرکانس طبیعی کاهش مییابد. همچنین اعمال نقص تهی جایی در درصدهای %2، %4، %6، %8 و %10 باعث کاهش چشم گیری در مقدار فرکانس طبیعی نانومخروط های کربنی تک جداره نسبت به حالت بدون نقص میشود. در یک طول ثابت با افزایش درصد نقص تهی جایی نمودارهای فرکانسی به روند نزولی خود ادامه میدهند. بررسی اثر نقص تهی جایی بر رفتار ارتعاشاتی با اعمال دو شرط مرزی گیردار-گیردار و یک سر گیردار انجام شد. شرط مرزی گیردار-گیردار بیشترین مقادیر فرکانس طبیعی را به خود اختصاص میدهد.

Keywords:

نانومخروط کربنی تک جداره , فرکانس طبیعی , نقص تهی جایی , رفتار ارتعاشاتی