رفتار ارتعاشات عرضی و پایداری نانولوله های ویسکوالاستیک تحت میدان مغناطیسی به صورت تحلیلی بررسی شده است. با در نظر گرفتن تیوری غیرموضعی مدل تیر تیموشنکو و بکارگیری تیوری ویسکوالاستیک جامد استاندارد خطی، معادلات دیفرانسیل حاکم بر حرکت استخراج شده است. نیروی مغناطیسی لورنتس حاصل از میدان مغناطیسی با استفاده از معادلات ماکسول محاسبه و از حل تحلیلی معادله مقدار ویژه برای نانولوله با شرایط مرزی تکیه گاه های ساده در دو انتها استخراج شده است. در ادامه اثر شدت میدان مغناطیسی، ضریب لاغری و پارامتر غیرموضعی روی فرکانس های طبیعی و بار کمانشی سیستم مطالعه شده است. پس از بررسی صحت مدل، نتایج با استفاده از نمودارها و جداول مناسبی ارایه شده و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله بر اساس تئوری غیرموضعی تیر تیموشنکو، مدلی غیر خطی از رفتار ارتعاشاتی نانولوله های کربنی چند لایه روی بستر الاستیک در محیط حرارتی ارائه می شود. با به کارگیری تئوری تیر تیموشنکو و تئوری الاستیسیته غیرموضعی ارینگن، اثرات اینرسی و تغییر شکل برشی و نیز اثرات مقیاس کوچک در تحلیل حاضر لحاظ می شوند. به منظور مدل کردن نیروی برهمکنش بین لایه ها، اثر متقابل وندروالسی تمام لایه ها بر همدیگر در نظر گرفته شده است. از روش هارمونیک بالانس برای حل دستگاه معادلات غیرخطی حاکم بر رفتار سیستم و استخراج تابع فرکانسی تحت شرایط مرزی تکیه گاه ساده استفاده می شود. تاثیر پارامترهای هندسی نانولوله مانند تعداد لایه ها، نسبت طول به قطر خارجی و شرایط محیطی مانند اثرات ضریب بستر الاستیک، دما و همچنین تاثیر پارامتر غیرموضعی بر فرکانس غیرخطی نانولوله ها مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج بدست آمده برای نانو لوله های تکلایه، دولایه و سه لایه نشان می دهند که افزایش در پارامترهایی همچون تعداد لایه ها، مقدار ضریب بستر الاستیک، نسبت طول به قطر خارجی و دما باعث کاهش سطوح پاسخ فرکانس غیرخطی شده و فرکانس غیرخطی به سمت فرکانس خطی میل می کند. همچنین مقایسه نتایج حاصل از تئوریهای تیر تیموشنکو و تیر اویلر-برنولی نشان می دهد که تفاوت پاسخ فرکانسی این دو تئوری در طولهای کوتاه نانولوله بوده و نتایج این دو تئوری در طولهای بلند به سمت یکدیگر همگرا می شوند.

این مقاله به بررسی رفتار پایداری دینامیکی نانوتیر ساخته شده از مواد مدرج تابعی تحت بار دینامیکی وگرادیان حرارتی می پردازد. نانوتیر در محیط پاسترناک بوده و برای مدل سازی آن از تئوری تیر تیموشنکو استفاده شده است. خواص مواد از قبیل مدول یانگ، نسبت پواسون، چگالی، تنش پسماندسطح، مدول برشی ومدول سطح به صورت تابع توانی در نظر گرفته شده اند. همچنین در این روش اثرات سطح بر روی حجم نیز در نظر گرفته شده است. بااستفاده از اصل همیلتون وتئوری ارینگن معادلات حرکت برای نانوتیر باتکیه گاه ساده استخراج شده است. سپس باربحرانی وفرکانس طبیعی تعیین گردیده ودر نهایت نواحی ناپایداری دینامیکی رسم شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش پارامترهای اثر مقیاس کوچک، تنش پسماند سطح، نسبت طول به ضخامت و باراستاتیکی، ناحیه ناپایداری دینامیکی به سمت فرکانس تحریک کمتر باعرض کمتر حرکت می نماید. در حالی که با افزایش ثابت محیط، فرکانس تحریک افزایش می یابد. همچنین تغییرات ناحیه ناپایداری دینامیکی در دوحالت دما بالا ودما پایین موردبررسی قرار گرفته است.

در این مقاله، تحقیقی بر روی ارتقاء مدل سازی بازوهای رباتیکی N لینکی ویسکوالاستیک انجام شده است. مدل دینامیکی سیستم با استفاده از فرمولاسیون گیبس - اپل و روش مودهای فرضی استخراج شده است. زمانی که طول رابط در جهت طول آن کوتاه باشد، تغییر فرم برشی عاملی است که می تواند تاثیر مهمی بر روی دینامیک سیستم بگذارد. بنابراین در مدل سازی، فرض تئوری تیر تیموشنکو و مودهای مرتبط با آن لحاظ شده است. اگر چه در نظر گرفتن تاثیر میرایی در سیستم های ممتد، فرمولاسیون مربوط به معادلات حرکت را پیچیده تر می کند، دو مکانیزم مهم میرایی، یعنی میرایی کلوین - ویت به عنوان میرایی داخلی و اثر ویسکوز هوا به عنوان عامل مستهلک کننده خارجی در معادلات لحاظ شده است. در نهایت، برای تایید مدل پیشنهادی، ارزیابی مقایسه ای بین نتایج به دست آمده از آزمایش عملی و شبیه سازی در حوزه زمان انجام شده است.

در این مقاله خمش غیرخطی صفحه گرافن تک لایه دایره ای مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تئوری مکانیک های محیط پیوسته غیرموضعی اصل کارمجازی و تئوری مرتبه اول برشی، معادلات حاکم بدست آمده و برای گسسته سازی معادلات تعادل از روش مربعات دیفرانسیلی استفاده شده است. در این روش، از توزیع نقطه ای غیر یکنواخت (توزیع چبیشف- گوس- لوباتو) جهت افزایش سرعت همگرایی و دقت حل استفاده شده است. تاثیر ضریب غیرموضعی، تعداد گره ها، ضخامت و میزان بارعرضی برروی خیزصفحه گرافن مورد ارزیابی قرارگرفته، همچنین برای بررسی دقت روش مورد استفاده، نتایج بدست آمده با نتایج دیگر تحقیقات مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در دهه گذشته ار هاتعاش نانو تیر های پیزوالکتریک و پیزومغناطیس مورد توجه پژوهشگران بوده است. عموما علاوه بر میدان های جابجایی، میدان های الکترومغناطیس نیز بدلیل کوچک بودن نسبت عرض به طول هندسه تیر، بصورت یک بعدی در نظر گرفته می شود. این امر اعمال شرایط مرزی الکترومغناطیسی بر وجوه بالایی و پایینی تیر را دشوار می سازد. در این مطالعه ارتعاش آزاد تیر تیموشنکو دارای خواص مگنتو? الکترو? الاستیک با در نظر گرفتن تئوری الاستیسیته غیر موضعی خطی، با فرض میدان های جابجایی یک بعدی و میدان های الکترومغناطیس دو بعدی بررسی شده است. معادلات حالت که بصورت جفت شده انتگرال-دیفرانسیل می باشند با یک روش تربیع دیفرانسیلی با تابع درونیاب نقطه شعاعی بهبود یافته گسسته سازی شده اند. پاسخ فرکانسی سیستم و شکل مود ها در شرایط مرزی دیریکله و نیومان در دوحالت مدارباز و مداربسته مورد بررسی قرار می گیرد. برای اعتبار سنجی، فرکانس های بدست آمده با نتایج مسئله کاملا یک بعدی مشابه، مقایسه شده است.

در این مقاله ضربه کم سرعت قائم بر روی نانوتیر تیموشنکو بر اساس تئوری غیر محلی، بصورت تحلیلی و برای بررسی رفتار دینامیکی نانوتیر ارائه شده است. با در نظر گرفتن معادلات ارتعاش آزاد تیر، ضربه وارد شده به نانوتیر با استفاده از شرایط مرزی و مقدار اندازه حرکت پرتابه و نانوتیر بلافاصله بعد از برخورد، بیان شده است. شرایط مرزی دو سر ساده و دو سر گیردار، همچنین تاثیر نسبت جرم نانوتیر به پرتابه (نسبت جرم) بر روی تغییر شکل دینامیکی نانوتیر تیموشنکو، بررسی شده است. برای اعتبار سنجی، نتایج حاصل از این روش، با تحلیل های موجود و بر اساس تئوری الاستیسته و تئوری تیر کلاسیک، برای دو ماده مختلف (فولاد و آلومینیوم) مقایسه و تطابق مناسبی مشاهده شده است. با افزایش پارامتر غیر محلی، تغییر شکل دینامیکی حداکثر وسط نانوتیر، افزایش یافته و فرکانس نانوتیر در همه نسبت های جرم، کاهش یافته است.