به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « اثرات سطحی » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «اثرات سطحی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • امید کوچکیان فرد، اکبر علی بیگلو*
    در این پژوهش، ارتعاشات وابسته به اندازه تیرهای نانومقیاس که به صورت هم زمان دارای حرکات طولی و چرخشی هستند، براساس تئوری غیرمحلی ارینگن تحلیل شده است. همچنین، برای اولین بار، یک مطالعه پارامتریک برای توضیح اثرات سطحی، مشخصات بسترهای ویسکوالاستیک-پاسترناک، ویژگی های هندسی، بارهای حرارتی، سطح مقطع های متقارن و نامتقارن، نیروهای محوری و پیرو بر دینامیک و پایداری سیستم بررسی شده است. ابتدا معادلات دینامیکی سیستم با به کارگیری اصل همیلتون استخراج می شوند. سپس با کمک روش گسسته سازی گالرکین، فرکانس های طبیعی سیستم تعیین می شوند. برای اطمینان از صحت مدل و روش حل ارائه شده، نتایج پژوهش حاضر با نتایج مقالات منتشرشده مقایسه و اعتبارسنجی شدند. نقشه های پایداری و دیاگرام کمپل به ازای شرایط مختلف کاری رسم شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش مدول الاستیسیته و تنش پسماند سطحی، فرکانس های ارتعاشاتی و آستانه ناپایداری دینامیکی سیستم افزایش می یابند. همچنین، با افزایش ضخامت/طول سیستم، سرعت محوری ناپایداری استاتیکی کاهش/افزایش می یابد. ضمنا، مشاهده شده است که برعکس اثرات غیرمحلیت، با افزایش ضرایب الاستیک و برشی بستر عملکرد سیستم بهبود می یابد. نتایج تحقیق حاضر کمک قابل توجهی به طراحان و مهندسان در کنترل ارتعاشات نانوسازه های بایژیروسکوپیک خواهند کرد.
    کلید واژگان: نانوتیر, حرکات طولی و چرخشی, فرکانس ارتعاشات, نانوربات جراح, اثرات سطحی}
    Omid Koochakianfard, Akbar Alibeigloo *
    This paper analyzes the size-dependent vibration of nanoscale beams with simultaneously longitudinal and rotational motions based on nonlocal theory for the optimum design of nanoscale surgical robots. Also, for the first time, a parametric study is performed to explain the surface effects, viscoelastic-Pasternak foundations characteristics, thermal loads, geometric properties, symmetric and asymmetric cross-sections, axial and follower loads on the dynamics and stability of the system. Adopting the Galerkin discretization approach, the reduced-order dynamic model of the system is acquired. Also, analytical and numerical methods are exploited. To ensure the accuracy of the proposed model and method, the present study results are compared and validated with those of published articles. Stability maps and Campbell diagrams are drawn for different working conditions. The results showed that increasing the surface elastic modulus and residual stress improves the vibration frequencies and dynamic instability threshold. It is also found that with increasing system thickness/length, the axial velocity of static instability decreases/increases. In addition, it is observed that the system performance improves with increasing the elastic and shear coefficients of the foundation. The results of the present study significantly help designers and engineers control the vibration of bi-gyroscopic nanoscale robots.
    Keywords: Nanobeam, Longitudinal, Rotational Motions, Vibration Frequency, Nanoscale Surgical Robots, Surface Effects}
  • رضا ناظم نژاد
    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 مولفه های 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 فرکانس های 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 مولفه های اثرات سطحی بر روی فرکانس های پیچشی طبیعی نانوتیر به ازای مقادیر مختلف برای طول، شعاع، و شماره مود نانوتیر بررسی شده است. هم چنین میزان تاثیرگذاری هر یک از مولفه های اثرات سطحی بر روی فرکانس های طبیعی بطور جداگانه بررسی شده است. یکی از نتایج مهم این پژوهش این است که تاثیرگذاری مولفه های اثرات سطحی بر روی ارتعاشات آزاد پیچشی نانوتیرها کاملا متفاوت از آنچه که برای ارتعاشات آزاد عرضی نانوتیرها گزارش شده است می باشد. نتایج این پژوهش می تواند در طراحی سیستم های نانوالکترومکانیکی مانند نانو یاتاقان ها و سروو موتورهای دوار مفید باشد.
    کلید واژگان: نانوتیر, ارتعاشات پیچشی, فرکانس طبیعی, اثرات سطحی}
    R. Nazemnezhad
    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.
    Keywords: Nanobeam, Torsional vibration, Natural frequency, Surface effects}
  • احسان الله یاری، محمد فدایی
    در این مقاله، با استفاده از یک روش تحلیلی، اثرات سطحی و عیب هندسی بر روی ارتعاشات نانو ورق های دایروی مورد بررسی قرار گرفته است. در طی پروسه تولید و قیود ساختی، امکان مواجهه نانو ورق با عیوب هندسی وجود دارد. برخی از این عیوب را می توان با استفاده از یک سوراخ دایروی مدل کرد. تئوری الاستیک گورتین-موردوخ و تئوری ورق نازک برای مدلسازی ورق نانو استفاده شده است. در حل تحلیلی معادله حرکت نانو ورق، روش جداسازی متغیرها همزمان با تئوری افزودگی برای توابع بسل مرتبه اول و دوم ساده و بهبود یافته بکار رفته است. برای صحه سنجی، نتایج روش حاضر با منابع موجود مقایسه گردیده است. هر دو حالت ارتعاشات متقارن و غیر متقارن مورد تحلیل قرار گرفته است. برای ایجاد حس فیزیکی بهتر، چندین شکل مود ارتعاشی نانو ورق ارائه شده است. در پایان، تاثیر پارامترهای هندسی و مادی مختلف بر روی فرکانس های طبیعی نانو ورق بررسی شده است. همپنین اثر شرایط مرزی گوناگون بر روی فرکانس های طبیعی، بخوبی دیده شده است. نتایج نشان می دهد که اثرات سطح و عیب دایروی خارج از مرکز، نقش مهمی در رفتار ارتعاشی نانو ورق ایفا می کند. این در حالیست که تاثیر سوراخ ناهم مرکز در حالت شرط مرزی آزاد کمتر می شود.
    کلید واژگان: نانو ورق, اثرات سطحی, سوراخ ناهم مرکز, فرکانس طبیعی}
    Mohammad Fadaee
    In this article, an analytical method is used to study surface and geometrical defect effects on free vibrations behavior of circular nanoplates. Due to production process and constrains conditions, nanoplates may be opposed to structural defect. Some of the defects can be modelled as an eccentric hole. Gurtin-Murdoch and thin plate theories are employed to model the eccentric circular nanoplate. In order to solve equation of motion, separation of variables method as well as additional theorem for the regular and modified of first and second kinds of Bessel functions are used. To validate the approach, present results are compared to those obtained by literature. Both of symmetric and antisymmetric vibration modes are analyzed. Some mode shapes are illustrated to make the better physical sense. Finally, effects of various geometrical and material properties on natural frequencies of the nanoplates are investigated. Also, effects of various boundary conditions as free, clamped and simply supported on the natural frequencies are investigated using a wide range of results. Results show that surface effects and eccentric circular defect play an important role in vibrational behavior of an eccentric circular nanoplate. It is observed that the free boundary condition has no more effect on the fundamental natural frequency.
    Keywords: Nanoplate, Surface effects, Eccentric hole, Natural frequency}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال