بررسی رفتار استاتیکی پیچشی نانومیلههای محصور در محیط الاستیک با در نظر گرفتن اثر انرژی سطح | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 50، شماره 5، آذر و دی 1397، صفحه 961-972 اصل مقاله (647.29 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2017.12197.5290 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا ناظم نژاد* ؛ میلاد آریان پور | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله رفتار استاتیکی پیچشی نانومیلههای محصور در محیط الاستیک با در نظر گرفتن اثر انرژی سطح (انرژی ناشی از مدول برشی سطحی و تنش سطحی) و تحت بارگذاری پیچشی خارجی بررسی شده است. بدین منظور، مؤلفههای تنش ناشی از انرژی سطح، با استفاده از نظریه الاستیسیته سطحی بهدست آمده و سه نوع بارگذاری پیچشی خارجی، بارگذاری با دامنه یکنواخت، با دامنه خطی و با دامنه سینوسی، در نظر گرفته شده است. سپس، با استفاده از اصل همیلتون، معادله حاکم بر حرکت نانومیله استخراج شده است. معادلات حاکم در هر نوع بارگذاری نیز به ازای شرایط مرزی گیردار-گیردار و گیردار-آزاد به صورت تحلیلی حل شده است. اثر انرژی سطح و محیط الاستیک بر روی رفتار استاتیکی پیچشی نانومیله (جابه جاییهای پیچشی) به ازای در نظر گرفتن مقادیر مختلف برای شعاع و طول نانومیله، و گشتاور خارجی بررسی شده است. به منظور جامعیت بخشیدن به نتایج، تأثیر مقدار و علامت مؤلفههای انرژی سطح نیز بر روی رفتار استاتیکی پیچشی نانومیلهها بررسی شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که تأثیر انرژی سطح میتواند وابسته به عوامل هندسی و مقادیر و نوع علامت مؤلفههای آن باشد. نتایج این پژوهش میتواند در طراحی سامانههای نانوالکترومکانیکی مانند نانویاتاقانها و سروو موتورهای دوار مفید باشد | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانومیله؛ رفتار استاتیکی پیچشی؛ محیط الاستیک؛ انرژی سطح | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,136 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,102 |
||