تحلیل ضربه نانوذره متحرک بر یک نانوتیر با استفاده از تئوری غیرمحلی و روش المان محدود

در این تحقیق تاثیر ضربه ی یک نانوذره متحرک بر یک نانوتیر اویلر برنولی بررسی شده است. برای مدلسازی رفتار نانوتیر از تئوری اویلر برنولی و برای درنظر گرفتن اثرات ابعاد کوچک از تئوری الاستیسیته غیر محلی استفاده شده است. برهم کنش میان نانوذره و نانوتیر با استفاده از تئوری لئونارد جونز توصیف شده است و گسسته سازی مسئله با روش المان محدود انجام شده و مدل ریاضی برای نانو تیر و نانوذره ارائه شده است. به منظور تایید صحت مدل، فرکانس های طبیعی بی بعد نانو تیر به دست آمده و با مراجع مقایسه شده و انطباق خوبی مشاهده شده است. بررسی مقادیر فرکانس بی بعد نشان می دهد که با افزایش پارامتر غیرمحلی این مقادیر کاهش پیدا می کنند. سپس پاسخ زمانی نانو تیر و نانوذره با انتگرال گیری زمانی با روش های عددی و برای شرایط مرزی تیر دو سر مفصل محاسبه شده و در قالب نمودارهایی ارائه شده است. نانوتیر تحت تاثیر نیروی لئونارد جونز شروع به نوسان کرده و نانوذره در حالی که هنوز به نانوتیر نرسیده است، تغییر جهت داده و باز می گردد. در این نمودارها رفتار نانوذره و نانو تیر در اثر تغییر پارامتر غیرمحلی و تغییر سرعت اولیه نانوذره بررسی گردیده است.

کلیدواژه ها:

تحلیل نانو ذره- نانو تیر ، روش المان محدود ، تئوری غیرمحلی ، برهم کنش لئونارد جونز