شماره ركورد
15057
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
15057
پديد آورنده
امير ولدخاني
عنوان
بررسي تاثير پارامتر غير محلي و ضريب ماده تابعي بر رفتار استاتيكي و ديناميكي نانو تير ساخته شده از مواد تابعي هدفمند پيزوالكتريك(FGPM)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
طراحي كاربردي (ديناميك،كنترل و ارتعاشات)
سال تحصيل
1394
تاريخ دفاع
1394
استاد راهنما
دكتر شاهرخ حسينيهاشمي
دانشكده
مكانيك
چكيده
چكيده
تكنولوژي سيستمهاي ميكرو/ نانوالكترومكانيكي در سالهاي اخير پيشرفتهاي زيادي داشته است. اين سيستمها به دليل اندازه كوچك ، وزن كم و انرژي مصرفي پايين بهطور گسترده در محركها و حسگرها مورد استفاده قرار ميگيرند. اعمال ولتاژ الكتريكي يكي از سادهترين و پركاربردترين روشهاي تحريك و اندازهگيري مقدار تغيير شكل در اين سامانهها ميباشد. ميكرو و نانو تيرهاي تحريك شده با نيروي الكترواستاتيكي در دستگاههاي چون ميكرو و نانو سوئيچها، سنسورهاي فشار و شتابسنجها و ... كاربرد دارند.
نتايج آزمايشگاهي و اندازهگيريهاي انجام شده نشان دادهاند كه تئوري الاستيسيته كلاسيك در پيشبيني رفتار استاتيكي و ديناميكي سيستمهاي در ابعاد ميكرو و نانو داراي خطا بوده و به كارگيري روشهاي نوينتر در تحليل اين سيستمها ضروري ميباشد. يكي از روشهاي تصحيح اين خطاها، استفاده از تئوري الاستيسيته غيرمحلي در مدلسازي سازههاي در ابعاد ميكرو و نانو ميباشد. بر اساس اين تئوري تنش در هر نقطه نهتنها تابعي از كرنش آن نقطه، بلكه تابع كرنش نقاط اطراف آن نيز ميباشد.
در اين تحقيق رفتار استاتيكي (كمانش و ناپايداري كششي) و ديناميكي (ارتعاشات آزادناپايداري ديناميك) نانوتير ساخته شده از مواد تابعي هدفمند مورد بررسي قرار گرفته است. معادلات غيرخطي حاكم بر مسأله با استفاده از تئوري غيرمحلي بازنويسي شده و با استفاده از روشهاي عددي، حل شدهاند. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان ميدهد كه رفتار استاتيكي و ديناميكي سامانههايميكرو/ نانوالكترومكانيكي، بهويژه در ابعاد نانو، تحت تأثير پارامتر غيرمحلي بوده و متأثر از نيروهاي بينمولكولي ميباشند.
كلمات كليدي:الاستيسيته غيرمحلي، مواد تابعي هدفمند، نيروي الكترواستاتيك، نيروي كزيمير، واندروالس، معادلات غيرخطي