بررسی اثرات تنش سطحی نانوتیرهای دوسرگیردار نیمه متاثر تحت تحریک الکترواستاتیکی مبنی بر تیوری تنش مزدوج اصلاح شده

هدف از این مقاله توسعه یک مدل جامع جدید نانوتیر اویلر-برنولی با در نظر گرفتن اثرات اندازه مقیاس کوچک که در تیوری های کلاسیک از آن صرفنظر شده بود، میباشد. به منظور اصلاح مدلهای قبلی و ایجاد مدلی مبتنی بر واقعیت که بتواند بسیاری از مسایل مرتبط با نانوکلیدها را شامل شود، فرض شده است که الکترود زیرلایه کوتاه تر از الکترود متحرک است. در این مدل، از تیوری غیر کلاسیک تنش مزدوج اصلاح شده به منظور بررسی اثرات ناشی از موقعیت و طول الکترود زیرلایه، نیروهای الکترواستاتیک، بینمولکولی، مویینگی، اثر اندازه و اثرات تنش سطحی استفاده شده است. با استفاده از اصل همیلتون معادلات حاکم و شرایط مرزی متناظر با نانوتیر دوسر گیردار به دست آمده اند. با در نظر گرفتن کرنش ون-کارمن، روابط غیرخطی ناشی از کشش میان صفحه ای به معادلات اضافه شده اند. معادلات حاکم غیرخطی با استفاده از روش عددی اجزا محدود حل شده اند. به منظور اعتبارسنجی روش حاضر، نتایج به دست آمده با نتایج پژوهشهای پیشین مقایسه و تطابق خوبی میان آنها مشاهده شد. نتایج حاکی از آن هستند، با کاهش طول الکترود زیرلایه، مقدار ولتاژ نهایی، نیروهای بین مولکولی و مویینگی نهایی افزایش و جابه جایی نهایی اندکی کاهش مییابد. همچنین افزایش اثر اندازه و نیروی محوری، باعث افزایش پارامتر ولتاژ نهایی میشود.

کلیدواژه ها:

نانوتیر ، دوسرگیردار ، نیمه متاثر.