دوره 16، شماره 9 - ( 1395 )                   جلد 16 شماره 9 صفحات 155-164 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ali mohammadi M, Yousefi Koma A, Karimpour M, Maani Miandoab E. Dynamic Behavior Analysis of Atomic Force Microscope Based on Gradient Theory. Modares Mechanical Engineering. 2016; 16 (9) :155-164
URL: http://journals.modares.ac.ir/article-15-1056-fa.html
علی محمدی محمد، یوسفی کما عقیل، کریم پور مراد، معانی میاندوآب احسان. بررسی رفتار دینامیکی میکروسکوپ نیروی اتمی براساس تئوری گرادیان کرنشی. مهندسی مکانیک مدرس. 1395; 16 (9) :155-164

URL: http://journals.modares.ac.ir/article-15-1056-fa.html


1- عضو مرکز سیستمها و فناوری های پیشرفته (CAST) ،دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
2- رئیس / مرکز سیستم‌ها و فناوری‌های پیشرفته دانشگاه تهران
3- استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
4- استادیار علوم مهندسی، دانشگاه تهران
چکیده:   (1881 مشاهده)
در این مقاله، رفتار دینامیکی میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس تئوری غیر کلاسیک گرادیان کرنشی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. برای این منظور، میکروتیر میکروسکوپ نیروی اتمی و سوزن متصل به انتهای آن به صورت یک جرم متمرکز مدل‌سازی شده است. میکروتیر از طریق یک المان پیزوالکتریک متصل به انتهای گیردار تحریک شده و معادله مشتقات جزئی غیرخطی حاکم بر سیستم براساس تئوری اویلر-برنولی استخراج شده است با اعمال روش‌های جداسازی و گلرکین، به یک معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل می‌شود. در بسیاری از مطالعات تجربی مشاهده شده است هنگامی که ابعاد سازه تا ناحیه میکرون و زیر میکرون کاهش ‌یابد، اثر اندازه در رفتار دینامیکی این میکرو ساختارها نقش پیدا می‌کند. تئوری کانتینیوم کلاسیک به خاطر چشم پوشی از اثر اندازه، دارای دقت پایینی در پیش‌بینی رفتار مکانیکی ابزارهای نانو می‌باشد، به همین دلیل دو تئوری کلاسیک و غیرکلاسیک در تحلیل رفتار دینامیکی میکروتیر دیدگاه متفاوتی دارند. در این مقاله، ناحیه پایداری میکروتیر به صورت تحلیلی و عددی به ‌دست آمده و با مقایسه نتایج مشخص گردید که این دو روش با هم تطابق دارند. تفاوت بین تحلیل‌های ارائه شده در رفتار دینامیکی میکروتیر توسط دو تئوری کلاسیک و غیرکلاسیک با رسم نمودارهای گوناگونی نشان داده شده است. مشخص می‌شود که در نظر گرفتن اثر اندازه، ماهیت مسئله دینامیکی را به کلی تغییر می‌دهد و ممکن است در حالیکه تئوری کلاسیک رفتاری پایدار برای میکروسکوپ پیش‌بینی می‌کند، اثر اندازه باعث وقوع پایداری دوگانه شود. نتایج به‌دست آمده در این مقاله برای طراحی و تحلیل میکروسکوپ-های اتمی بسیار کارا می‌باشند.
متن کامل [PDF 503 kb]   (2148 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ارتعاشات
دریافت: ۱۳۹۵/۳/۲ | پذیرش: ۱۳۹۵/۵/۴ | انتشار: ۱۳۹۵/۶/۲۴

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA code