ارتعاشات دو صفحه گرافنی حاوی ذره، کوپل شده توسط محیط الاستیک بر اساس تئوری های کلاسیک و میندلین با در نظر گرفتن اثرات سطح

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

محمد هاشمیان ¹

1 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر

Received: 2015-12-30 Accepted : 2015-12-30 Published : 2015-08-01

Keywords: ارتعاشات, صفحه گرافنی, تئوری کلاسیک, تئوری میندلین, اثرات سطح, سیستم کوپله,

Abstract :

در این تحقیق ارتعاشات دو نانو صفحه­ی گرافنی کوپل شده به یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته است. نانوصفحات توسط محیط الاستیک پاسترناک به یکدیگر مرتبط شده­اند. از تئوری­های ورق کلاسیک و میندلین برای مدل­سازی نانوصفحات استفاده شده است. بر روی نانوصفحه­ی بالایی جرمی قرار دارد. روابط حاکم بر اساس روش انرژی و اصل همیلتون بدست آمده و با در نظر گرفتن تئوری­های اثرات تنش سطح و ارینگن ، بصورت غیرموضعی بیان شده­اند. با استفاده از روش گالرکین نمودارهای فرکانس بر اساس پارامتر مقیاس کوچک رسم شده و تأثیر پارامترهایی چون جرم متحرک، اثرات سطح و ... بحث شده­اند. نتایج نشان­ می­دهند که با در نظر گرفتن اثرات سطح، فرکانس سیستم افزایش می­یابد، همچنین اجرام سنگین­تر دور از تکیه­گاه­ها، کاهش فرکانس را در بر دارند. [1]Double-Graphene Sheet-System [2]Classic plate theory [3] Mindlin plate theory [4] Surface stress effects [5] Eringen

References:

[1] Ru C.Q., Axially compressed buckling of a doublewalled carbon nanotube embedded in an elastic medium, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, vol. 49, 2001, pp. 1265-1279.

[2] Eringen A.C., On differential equations of nonlocal elasticity and solutions of screw dislocation and surface waves, Journal of Applied Physics, vol. 54, 1983, pp. 4703-4710.

[3] Salehi-Khojin A., Jalili N., Buckling of boron nitride nanotube reinforced piezoelectric polymeric composites subject to combined electro-thermo-mechanical loadings, Composites Science and Technology, vol. 68,  2008, pp. 1489-1501.

[4] Mosallaie Barzoki A.A., Ghorbanpour Arani A., Kolahchi R., Mozdianfard M.R., Electro-thermo-mechanical torsional buckling of a piezoelectric polymeric cylindrical shell reinforced by DWBNNTs with an elastic core, Applied Mathematical Modelling, vol. 36, 2012, pp. 2983-2995.

[5] Wang D.-H., Wang G.-F., Influence of surface energy on the stiffness of nanosprings, Applied Physics Letters, vol. 98, 2011, pp. 083112-083113.

[6] Lei X.-w., Natsuki T., Shi J.-x., Ni Q.-q., Surface effects on the vibrational frequency of double-walled carbon nanotubes using the nonlocal Timoshenko beam model, Composites Part B: Engineering, vol. 43, 2012, pp. 64-69.

[7] Wang L., Surface effect on buckling configuration of nanobeams containing internal flowing fluid: A nonlinear analysis, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, vol. 44, 2012, pp. 808-812.

[8] Şimşek M., Nonlocal effects in the forced vibration of an elastically connected double-carbon nanotube system under a moving nanoparticle, Computational Materials Science, vol. 50,  2011, pp. 2112-2123.

[9] Ghorbanpour Arani A., Roudbari M.A., Amir S., Nonlocal vibration of SWBNNT embedded in bundle of CNTs under a moving nanoparticle, Physica B: Condensed Matter, vol. 407,  2012, pp. 3646-3653.

[10] Shen Z.-B., Tang H.-L., Li D.-K., Tang G.-J., Vibration of single-layered graphene sheet-based nanomechanical sensor via nonlocal Kirchhoff plate theory, Computational Materials Science, vol. 61, 2012, pp. 200-205.

[11] Ghorbanpour Arani A., Shiravand A., Rahi M., Kolahchi R., Nonlocal vibration of coupled DLGS systems embedded on Visco-Pasternak foundation, Physica B: Condensed Matter, vol. 407, 2012, pp. 4123-4131.

[12] Ghorbanpour Arani A., Kolahchi R., Vossough H., Buckling analysis and smart control of SLGS using elastically coupled PVDF nanoplate based on the nonlocal Mindlin plate theory, Physica B: Condensed Matter, vol. 407, 2012, pp. 4458-4465.

 

[13] Ansari R., Sahmani S., Surface stress effects on the free vibration behavior of nanoplates, International Journal of Engineering Science, vol. 49, 2011, pp. 1204-1215.