آنالیز عددی و تجربی ارتعاشات میکروتیر وی شکل میکروسکوپ نیروی اتمی با در نظر گرفتن نانو الیاف پلی وینیل الکل به عنوان نمونه

در این تحقیق، رفتار ارتعاشی میکروتیر وی شکل میکروسکوپ نیروی اتمی با در نظر گرفتن نانوالیاف پلی وینیل الکل با داربست ها و غلظت های مختلف به عنوان نمونه نرم بررسی شده است. با توجه به اهمیت نانوفیبرهای پلی وینیل الکل و کاربرد آن ها در علوم پزشکی و صنعت، انجام تحقیقی مستقل در مورد رفتار مکانیکی و ارتعاشی نانوالیاف پلی وینیل الکل، لازم به نظر می رسد. پس از ساخت نانوالیاف پلی وینیل الکل با ساختارها و غلظت های مختلف، مدول کشسانی و نیروی چسبندگی آن ها برای هر دو مد نفوذی و بازگشتی میکروسکوپ به دست آمده است. برای بررسی خواص مکانیکی نانوالیاف پلی وینیل الکل با ساختارهای متفاوت، از میکروسکوپ نیروی اتمی جی پی کی مدل نانوویزارد 2 به همراه نرم افزار تخصصی آن با ویرایش 96/0/5 استفاده شده است. طبق نتایج، با افزایش غلظت پلی وینیل الکل همانند مد نفوذی میکروسکوپ، مدول کشسانی افزایش یافته، اما چسبندگی کاهش می یابد. برای بررسی رفتار-ارتعاشی میکروتیر از مدل تیر تیموشنکو استفاده شده است. در تحقیق حاضر برای نخستین بار با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی، مدول کشسانی نانوالیاف پلی وینیل الکل با داربست ها و غلظت های مختلف، تعیین شده و سپس رفتار ارتعاشی میکروتیر وی شکل میکروسکوپ نیروی اتمی با توجه به پلی وینیل الکل به عنوان نمونه نرم با روش اجزای محدود و با استفاده از تیوری برخورد دی ام تی و همچنین روش تجربی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش مدول کشسانی، نمونه فرکانس تشدید و اندازه پاسخ فرکانسی در جهت جابه جایی عمودی افزایش می یابند. در نهایت، نتایج مدل سازی عددی با نتایج عملی ناشی از آزمایش، مقایسه شده که همگرایی خوبی را بین آن ها نشان می دهد.