|
|
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۴۹، شماره ۲، صفحات ۷۱-۸۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
بررسی اثرات سطحی بر روی ارتعاشات آزاد پیچشی نانوتیرها |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در این مقاله، ارتعاشات آزاد پیچشی نانوتیرها با در نظر گرفتن اثرات سطحی بررسی شده است. بدین منظور، معادله حرکت نانوتیر با در نظر گرفتن مولفه‌های اثرات سطحی با استفاده از اصل همیلتون و بر اساس تئوری الاستیسیته سطحی استخراج شده است. سپس معادلات حرکت به ازای سه شرط مرزی گیردار-گیردار، گیردار-آزاد و آزاد-آزاد بصورت تحلیلی حل شده و فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای نانوتیر بدست آمده است. به منظور گزارش نتایج عددی، از نانوتیری با مقطع دایروی و از جنس آلومینیوم و سیلیکون استفاده شده است. در ادامه، میزان تاثیرگذاری مولفه‌های اثرات سطحی بر روی فرکانس‌های پیچشی طبیعی نانوتیر به ازای مقادیر مختلف برای طول، شعاع، و شماره مود نانوتیر بررسی شده است. هم‌چنین میزان تاثیرگذاری هر یک از مولفه‌های اثرات سطحی بر روی فرکانس‌های طبیعی بطور جداگانه بررسی شده است. یکی از نتایج مهم این پژوهش این است که تاثیرگذاری مولفه‌های اثرات سطحی بر روی ارتعاشات آزاد پیچشی نانوتیرها کاملا متفاوت از آنچه که برای ارتعاشات آزاد عرضی نانوتیرها گزارش شده است می‌باشد. نتایج این پژوهش می‌تواند در طراحی سیستم‌های نانوالکترومکانیکی مانند نانو یاتاقان‌ها و سروو موتورهای دوار مفید باشد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
نانوتیر، ارتعاشات پیچشی، فرکانس طبیعی، اثرات سطحی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Investigation of surface effects on free torsional vibration of nanobeams |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
In this study, surface effects on the free torsional vibration of nanobeams are investigated. To this end, equations of motion of nanobeams incorporating the surface effects are derived using the Hamilton's principle and based on the surface elasticity theory. Then, equations of motion are analytically solved for three types of boundary conditions: clamped-clamped, clamped-free, and free-free, and associated mode shapes and natural frequencies are obtained. Nanobeams made of aluminum and silicon are selected as case studies. A detailed study is performed to examine the surface effects on the free torsional vibration of nanobeams for various nanobeam lengths, nanobeam radii, and mode numbers. In addition, influences of each of the surface parameters on torsional natural frequencies are separately investigated. The results show that influences of the surface effects on the free torsional vibration of nanobeams are completely different from those on the free transverse vibration of nanobeams. Results of the present study can be useful in design of nano-electro-mechanical systems like nano-bearings and rotary servomotors. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
رضا ناظم نژاد |
عضو هیئت علمی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه دامغان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه دامغان (Damghan university)
|
|
| نشانی اینترنتی |
|
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|