بررسی رفتار دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی غوطه ور درون مایع بر اساس تئوری گرادیان کرنشی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 30, Volume 17, Issue 12, 1396, Pages 275-285 PDF (1.32 M) | ||
| Authors | ||
| بهزاد سعیدی1; رامین وطن خواه* 2 | ||
| 1دانشکده مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران | ||
| 2استادیار دانشکده مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش رفتار غیر خطی میکروتیر میکروسکوپ نیروی اتمی غوطهور درون استون، آب، تتراکلورید کربن و بوتانول، با در نظر گرفتن تئوری غیرکلاسیک گرادیان کرنشی مورد بررسی قرار میگیرد. این تئوری شامل پارامتر مقیاس طولی مواد است که اثر اندازه را در بررسی رفتار سیستم در نظر میگیرد. رفتار غیرخطی میکرو تیر میکروسکوپ نیروی اتمی ناشی از غیرخطیگری موجود در نیروی دافعه/جاذبه واندروالس بین نوک پروب و نمونه می باشد. رفتار میکروتیر غوطهور در سیال به دلیل وجود نیروی هیدرودینامیکی به طور کلی با رفتار آنها در هوا و خلاء متفاوت است. در این مقاله پاسخ فرکانسی، شکل مود، معادلات حرکت پارهای و معمولی، شرایط مرزی، تحلیل پایداری ، تابع پتانسیل و همچنین صفحه فاز سیستم به صورت تحلیلی بدست میآید. علاوه بر این نتایج مدل فعلی با تئوری تنش کوپل بهبود یافته مقایسه شده است. برای این منظور میکروتیر میکروسکوپ نیروی اتمی و نوک پروب متصل به انتهای آزاد آن به صورت یک جرم متمرکز در نظر گرفته میشود. انتهای گیردار این میکروتیر از طریق المان پیزوالکتریک به صورت هارمونیک تحریک شده و معادلات غیرخطی حاکم بر حرکت میکروتیر با در نظر گرفتن تئوری تیر اویلر برنولی و همچنین با استفاده از اصل همیلتون بدست میآید. با استفاده از روش گلرکین فرم دیفرانسیل معمولی معادله حرکت سیستم بدست خواهد آمد و با استفاده از رویکرد انحراف جزئی به صورت تحلیلی حل خواهد شد. | ||
| Keywords | ||
| تئوری گرادیان کرنشی; تئوری اویلر- برنولی; پارامتر مقیاس طولی; دینامیک غیرخطی; میکروسکوپ نیروی اتمی | ||
|
Statistics Article View: 794 PDF Download: 1,292 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,572 |
| Article View | 19,840,310 |
| PDF Download | 16,027,236 |