مدلسازی رفتار دینامیکی غیرخطی تیرک ذوزنقه شکل میکروسکوپ نیروی اتمی غوطهور در مایع بر مبنای روشهای تحلیلی و آزمایشگاهی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 4, Volume 21, Issue 1, 1399, Pages 29-37 PDF (699.63 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| علی حسین قلی زاده پاشا; علی صادقی* | ||
| دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دماوند | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله رفتار دینامیکی غیرخطی تیرک میکروسکوپ نیروی اتمی در حالت غوطهور در محیط مایع مدلسازی شده است. برای ارتقای مدل، حداکثر جزئیات لازم برای تیرک و سطح نمونه در نظر گرفته شده است. با توجه به اهمیت میکروسکوپ نیروی اتمی در تحلیل و عکسبرداری از سطوح مختلف، داشتن یک مدل نظری جامع و کامل به منظور تفسیر و تحلیل تصاویر گرفتهشده، پیشگویی درباره نتایج حاصل از تحلیل سطوح و حتی انتخاب حالت کاربردی برای میکروسکوپ، مخصوصاً در محیطهای مایع و زیستی امری ضروری است. به منظور مدلسازی ارتعاشی تیرک برخلاف مدلهای قبلی به جای نظریه تیر اولر- برنولی از مدلی دقیقتر یعنی نظریه تیر تیموشنکو، که اثرهای تغییر شکل برشی و لختی چرخشی را در نظر میگیرد، استفاده شده است. در مدلسازی جزئیاتی همچون ضخامت تیرک، طول و عرض تیرک، زاویه بین تیرک و سطح نمونه، سفتیهای نسبی عمودی و مماسی، ارتفاع نوک هرمی نصبشده به انتهای تیرک، نسبت شیب عرضی، نسبت شیب ارتفاعی، زمان و لزجت سیال به عنوان محیط در نظر گرفتهشدهاند. در شرایط مرزی از مدل غیرخطی نیروی بین تیرک و سطح نمونه بر مبنای نظریه برخورد هرتز استفاده شده است. برای حل معادلههای غیرخطی از روش عددی مشتقات مربعی استفاده و به طور کلی رفتار نرم شوندگی برای تمامی نمونهها مشاهده شده است. تتراکلرید کربن، آب، متانول و استون به عنوان محیطهای مایع بهکاربرده برده شده است. نتایج نشان میدهند که با افزایش لزجت سیال به عنوان محیط، بسامد تشدید تیرک کاهش مییابد. متغیر زمان، تأثیر قابلملاحظهای بر بسامد تشدید تیرک ندارد. در ادامه، نتایج نظری با مدل آزمایشگاهی برای یک تیرک نمونه در محیطهای آب و هوا در هر دو حالت تماسی و غیر تماسی مقایسه شده است و مقایسه آنها سازش خوبی را نشان میدهد. | ||
| Keywords | ||
| میکروسکوپ نیروی اتمی; تیرک ذوزنقهای شکل; اثرات میرایی; نظریه تیر تیموشنکو; محیط غوطهوری مایع | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,276 PDF Download: 4,238 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,460,542 |
| PDF Download | 17,559,780 |