میکروتیرها از مهم ترین اعضای سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) هستند که تقابل نیروهای الکتریکی و مکانیکی باعث بروز پدیده ناپایداری کشیدگی در آنها می شود. یکی از مکانیزم های پیشنهادی برای کنترل این ناپایداری و افزایش محدوده کاری سیستم، میکروتیرهای دارای انحنای اولیه هستند. با وجود مطالعه اقسام ناپایداری کشیدگی در میکروتیرهای صاف الاستیک یا ویسکوالاستیک، ناپایداری میکروتیرهای منحنی تنها در محدوده رفتار الاستیک بررسی شده است. بنابراین در پژوهش حاضر با فرض میکروتیر ویسکوالاستیک دارای انحنای اولیه و دو سر گیردار به بررسی اثر رفتار ویسکوالاستیک بر ناپایداری های موسوم به اسنپ-ترو و کشیدگی پرداخته شده است. به این منظور رفتار ویسکوالاستیک توسط مدل جامد استاندارد غیرالاستیک خطی شبیه سازی شده و براساس تئوری تنش-کوپل بهبود یافته و با استفاده از اصل همیلتون، معادله دیفرانسیل حاکم به دست آمده است. با استفاده از روش تجزیه گالرکین، معادله حاکم به یک معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی تبدیل و به کمک نرم افزار متلب حل شده است. برای بررسی اثر خاصیت ویسکوالاستیک، با رسم نمودارهایی رفتار سازه در دو حالت حدی قبل و بعد از وارهی ویسکوالاستیک، مقایسه شده اند. نتایج حاصل نشان می دهد هر چه فرصت وارهی سازه بیشتر شود، رفتار ویسکوالاستیک سبب افت بیشتر ولتاژ ناپایداری ها می شود، اما اثر آن بر موقعیت ناپایداری وابسته به نیروی محوری خواهد بود. به این ترتیب که در حضور نیروی محوری کششی، رفتار ویسکوالاستیک موجب افزایش موقعیت اسنپ-ترو و کاهش موقعیت ناپایداری کشیدگی می شود. برعکس در حضور نیروی محوری فشاری، اسنپ-ترو در خیز کمتر و ناپایداری کشیدگی در خیز بزرگتر رخ خواهد داد.

در این مقاله تاثیر نیروی واندروالس و اثر اندازه برروی پایداری دینامیکی یک میکرو/ نانو آینه الکترواستاتیک پیچشی مدل یک درجه آزادی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا معادله حرکت سامانه استخراج شده و سپس با استفاده از روش فضای حالت، معادلات دینامیکی حل شده و نتایج مورد نظر استخراج شده است. پارامترهای پولین سامانه شامل زاویه پیچش و ولتاژ مورد بررسی قرار گرفته و وابستگی آن ها به نیروی واندروالس و اثرات اندازه نشان داده شده است. همچنین، نتایج نشان می دهند که نقاط تعادل سامانه شامل نقاط سنتر، نقاط پایدار فوکوس و نقاط ناپایدار زینی هستند. منحنی های فضای فازی مربوط به این نقاط، مسیرهای حلقوی متناوب، حلقه های هتروکلینیک و حلقه های هوموکلینیک را ایجاد خواهند کرد. علاوه بر این، در مقاله حاضر با استفاده از مدل تنش کوپل اصلاح شده، تاثیر اثر اندازه در دامنه و فرکانس ارتعاشی سامانه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل ارائه شده تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی و آزمایشگاهی دارد.

در این پژوهش با انجام آزمایش های بیرون کششی استاتیکی، تناوبی و پساتناوبی، رفتار بیرون کششی استاتیکی و پساتناوبی یک نوع ژیوگرید تک سویه تولید داخل ایران تحت نام تجاری / GPGRID80/30، در خاک ماسه ای و ماسه لای دار بررسی شده است. آزمایش ها بصورت بزرگ مقیاس با ابعاد90Í, 50 Í, 50 سانتیمتر و بصورت جابجایی کنترل با سرعت ثابت و چندمرحله ای تناوبی بر روی سه نوع خاک مختلف شامل ماسه یکنواخت و ماسه لای دار، حاوی 10 و 20 درصد ریزدانه لای و در سه تنش موثر قایم 20، 40 و kPa60 انجام شده است. نتایج حاکی از افزایش مقاومت بیرون کششی استاتیکی ژیوگرید با افزایش تنش موثر قایم در هر سه نوع خاک مختلف است. همچنین افزایش ریزدانه لای در خاک ماسه، منجر به افزایش مقاومت بیرون کششی استاتیکی بیشینه ژیوگرید در تنش موثر kPa20 گردید، حال آنکه در تنش های بیشتر، افزایش درصد لای تاثیر چندانی بر مقاومت بیرون کشش استاتیکی بیشینه نهایی ژیوگرید نداشته است. با مقایسه مقاومت پساتناوبی و استاتیکی، مشاهده شد که در تنش موثر kPa20 مقاومت پساتناوبی ژیوگرید در هر سه نوع خاک، نسبت به مقاومت استاتیکی متناظر آن کاهش داشته است، لیکن در تنش های 40 و kPa60 اعمال بارگذاری چرخه ای تاثیر معناداری بر مقاومت بیرون کششی پساتناوبی ژیوگرید در هر سه نوع خاک نداشته است.

در این نوشتار ناپایداری کششی و جابه جایی میکروسوئیچ های میکروالکترومکانیک بررسی می شود. یک مدل غیر خطی استاتیکی همراه با در نظر گرفتن اثرات میدان های حاشیه یی و نظریه ی غیر کلاسیک کوپل تنش اصلاحی برای میکروسوئیچ ارائه شده است. این مدل از یک میکروتیر یک سرگیردار تشکیل شده که با یک فاصله ی اولیه نسبت به یک الکترود ثابت قرار گرفته و با اعمال ولتاژ به سمت آن خمیده می شود. معادلات استاتیکی حاکم با استفاده از روش کمینه سازی انرژی پتانسیل استخراج شده و با کمک روش های گلرکین، عددی و اجزاء محدود اقدام به حل معادلات می شود. اثرات پارامترهای مختلف بر ناپایداری استاتیکی میکروسوئیچ بررسی می شود و خطاهای ناشی از در نظر گرفتن مدل خطی یا نظریه های غیر کلاسیک محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد که مدل ارائه شده به خوبی قادر به پیش بینی رفتار استاتیکی سازه و محدوده ی ناپایداری استاتیکی است.

در این مقاله، اثر سخت کننده حلقوی بیرونی بر روی مقاومت نهایی، سختی اولیه و مودهای خرابی اتصالات لوله ای X شکل تحت بار محوری کششی بررسی شده است. در مرحله اول، مدل المان محدود ساخته و دقت آن با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. پس از اطمینان از دقت مدل سازی، 143 مدل المان محدود جهت بررسی اثر مشخصات هندسی سخت کننده و اتصال بر روی رفتار استاتیکی ساخته شد. در مدل های عددی، اثر غیرخطی مصالح و هندسه لحاظ گردیده است. همچنین، جوش متصل کننده اعضای فرعی به عضو اصلی مدل سازی شده است. نتایج نشان می دهد، سخت کننده حلقوی بیرونی می تواند مقاومت نهایی اتصال تحت بار کششی را تا 189 درصد افزایش دهد. علیرغم اثر محسوس سخت کننده بر روی مقاومت نهایی، سختی اولیه و همچنین مودهای خرابی، مطالعه بر روی این اتصالات تنها محدود به سه نمونه بوده است. همچنین، تاکنون هیچ رابطه ای جهت محاسبه مقاومت نهایی اتصالات X شکل با سخت کننده حلقوی بیرونی تحت کشش معرفی نشده است. بنابراین، پس از انجام مطالعات پارامتریک حاضر، رابطه تحلیلی برای محاسبه مقاومت نهایی اتصالات سخت شده تحت بار کششی استخراج شده است. همچنین، دقت رابطه ارائه شده با استاندارهای دپارتمان انرژی بریتانیا مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در این مقاله ناپایداری استاتیکی/دینامیکی و ارتعاشات غیرخطی صفحات مدرج تابعی با بستر الاستیک، در معرض نیروهای هارمونیک درون-صفحه ای مطالعه شده است. بر اساس تئوری کلاسیک صفحات و با بکارگیری تئوری تغییر شکل های بزرگ ون - کارمن و اصل همیلتون، معادلات دیفرانسیل جزئی و غیرخطی حاکم بر صفحه استخراج گردیده است. با در نظر گرفتن شش شکل مود ارتعاشی و با اعمال روش گالرکین، معادلات غیرخطی حاکم به معادلات دیفرانسیل غیرخطی ماتیو تبدیل شده است. با استخراج نواحی ناپایدار دینامیکی، نشان داده شد که با افزایش پارامترهای بستر الاستیک، فرکانس طبیعی و نیروی بحرانی کمانش افزایش می یابد و ناپایداری دینامیکی در فرکانس های تحریک بالاتر رخ می دهد. سپس با بکارگیری روش اغتشاشات، معادلات پاسخ فرکانسی سیستم در شرایط پایا استخراج گردید و آنالیز تشدید پارامتریک سیستم صورت گرفت و شرایط وجود و عدم وجود جواب های غیربدیهی (تشدید) ماندگار بررسی و تحلیل شد و نشان داده شد که تغییرات پارامترهای مساله، تاثیرات متفاوتی بر پاسخ غیر خطی صفحه می گذارند. در این راستا، با ارائه نتایج عددی تاثیر پارامترهای مختلف مساله، شامل: فرکانس تحریک، دامنه نیروی تحریک، پارامترهای سفتی بستر الاستیک و پارامتر میرائی بر رفتاردینامیکی غیرخطی صفحه مطالعه گردید و نشان داده شد که حضور بستر الاستیک، تاثیر عمده ای بر منحنی های مشخصه تشدید صفحه می گذارد.

به دلیل کاربرد وسیع کامپوزیت ها در دماهای پایین، رفتار مکانیکی کامپوزیت های پلیمری با الیاف شیشه در این دما می بایستی به خوبی شناخته شود. بررسی آزمایشگاهی و یا عددی صفحات شبه همسان گرد که می تواند دارای اثر تمرکز تنش نیز باشد تاکنون کمتر مورد توجه واقع گردیده است. در این تحقیق مدلی جهت پیش بینی تخریب پیش رونده صفحات شبه همسان گرد در دمای اتاق و -60oC ارائه شده است. در این مدل از معیار تخریب Hashin که دقت روش های درجه دوم و قابلیت تشخیص شکل مود شکست روش تنش حداکثر را بصورت همزمان داراست استفاده شده است. نوع لایه چینی صفحه شبه همسان گرد s[0/±45.90] با اثر تمرکز تنش انتخاب شده است. با کمک مجموعه آزمایشات انجام شده توسط نویسندگان این تحقیق، خواص اولیه لایه تک جهته در دمای -60oC اندازه گیری و به عنوان ورودی به مدل داده شده است. بارگذاری استاتیکی به تدریج اعمال شده و در هر مرحله میدان تنش (شامل تنش های مکانیکی و حرارتی) در نقاط انتگرالی المان ها محاسبه و معیارهای تخریب جهت تشخیص احتمالی تخریب لایه در المان ها اعمال می گردد. خواص مکانیکی لایه های تخریب شده با توجه به شکل مد تخریب و با استفاده از قوانین کاهش خواص مکانیکی تغییر داده می شود. در صورت وجود تخریب، از روش بهبود یافته نیوتن رافسون جهت دستیابی به همگرایی استفاده می گردد. افزایش بار تا رسیدن به تخریب کامل صفحه ادامه پیدا می نماید. نتایج مدل ارائه شده ضمن نشان دادن اثر دمای پایین روی استحکام صفحات کامپوزیتی شبه همسان گرد، با مقادیر آزمایشگاهی نیز مطابقت خوبی دارد

در این مقاله ناپایداری استاتیکی و دینامیکی یک مدل جامع از یک نانوتیر یکسر گیردار تحت تاثیر جریان مستقیم اعمالی و ناگهانی با استفاده از تئوری غیرکلاسیک تنش مزدوج اصلاح شده در حضور اثرات تنش سطحی بررسی شده است. قسمتی از نانوتیرک تحت تاثیر نیروهای الکترواستاتیک و نیروی مویینگی قرار دارد. نانوتیرک براساس تئوری اویلر-برنولی مدلسازی و معادله حرکت آن با استفاده از اصل همیلتون به دست آمده است. معادلات حاکم بر نانوتیرک با استفاده از متغیرهای بی بعد مناسب به حالت بی-بعد انتقال یافته و با استفاده از روش اجزا محدود حل شدند. نتایج به دست آمده از حل اجزا محدود با نتایج پژوهش های پیشین مقایسه گردید و تطابق خوبی مشاهده شد. در ادامه، پارامترهای پایه برای طراحی مهندسی در مقیاس نانو همانند خیز بحرانی انتهای تیر و ولتاژ پولین در دو حالت استاتیکی و دینامیکی بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که در حالت دینامیکی، با افزایش ولتاژ، تیرک قبل از پدیده پولین و سقوط بر روی پایه، دارای حالت نوسانی با دامنه بزرگ است. همچنین مشاهده شد که کوچکتر شدن طول الکترود زیرلایه (افزایش تاثیر نیمه متاثر بودن)، افزایش اثر میدان لبه، اثر اندازه و اثر تنش سطحی و یا کاهش نیروی موئینگی باعث افزایش ولتاژ نهایی پولین می شوند.