انتشار امواج پیچشی هدایت شده فراصوتی در نانولوله های دوجداره بور

در این پژوهش نحوه ی انتشار امواج فراصوتی هدایت شده پیچشی در یک نانولوله ی دوجداره همگن و همسانگرد بور واقع بر بستر الاستیک بررسی شده است. نانولوله به کمک مدل پوسته جدارنازک استوانه ای و تحت تأثیر ریزساختار ماده میباشد. نیروی واندروالس بین جداره ها نیز از پتانسیل لئونارد-جونز تعیین شده است. برای در نظر گرفتن اثر ریزساختار مواد از نظریه الاستیسیته ی غیرمحلی بهره گرفته شده است. در این نظریه از پارامتری به نام پارامتر غیرمحلی جهت در نظر گرفتن اندازه ریزساختار مواد در معادلات استفاده میگردد. هدف از این تحقیق استخراج منحنی های دیسپرژن و بررسی نحوه ی تغییرات أثر مقیاس کوچک و تغییرات سختی بستر الاستیک وینکلر، بر نمودارهای رسم شده میباشد. همچنین پارامتر غیرمحلی 0 برای رسم منحنیهای دیسپرژن نانولوله بور به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی تعیین میشود. پس از صحت سنجی، معادلات دیسپرژن برای نانولوله ی دوجداره بور رسم و مشاهده شد که با افزایش اثر مقیاس کوچک بر نموارهای دیسپرژن، سرعت انتشار امواج پیچشی در نانولوله کاهش می یابد. همچنین تغییرات سختی بستر الاستیک بر رفتار این نمودارها بی تأثیر است. استفاده از مدل پوسته جدارنازک استوانه ای نیز برای نانولوله N جداره، 3N مود پیچشی را پیشبینی میکند.

کلیدواژه ها:

امواج فراصوت ، نانو لوله بور ، نظریه الاستسیته غیرمحلی ، پوسته جدارنازک استوانه ای