جستجو در:
دوره 21، شماره 1 - ( دی 1399 )
جلد 21 شماره 1 صفحات 37-29 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
a_sadeghi@damavandiau.ac.ir. Modeling of Non-Linear Dynamic Behavior of Tapered Atomic Force Microscope Cantilevers Immersed in Different Liquids Based on Theoretical and Experimental Methods. Modares Mechanical Engineering 2021; 21 (1) :29-37
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-49389-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-49389-fa.html
حسین قلی زاده پاشا علی، صادقی علی. مدلسازی رفتار دینامیکی غیرخطی تیرک ذوزنقه شکل میکروسکوپ نیروی اتمی غوطهور در مایع بر مبنای روش‌های تحلیلی و آزمایشگاهی. مهندسی مکانیک مدرس. 1399; 21 (1) :29-37
1- دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دماوند
چکیده: (1546 مشاهده)
در این مقاله رفتار دینامیکی غیرخطی تیرک میکروسکوپ نیروی اتمی در حالت غوطهور در محیط مایع مدلسازی شده است. برای ارتقای مدل، حداکثر جزئیات لازم برای تیرک و سطح نمونه در نظر گرفته شده است. با توجه به اهمیت میکروسکوپ نیروی اتمی در تحلیل و عکسبرداری از سطوح مختلف، داشتن یک مدل نظری جامع و کامل به منظور تفسیر و تحلیل تصاویر گرفتهشده، پیشگویی درباره نتایج حاصل از تحلیل سطوح و حتی انتخاب حالت کاربردی برای میکروسکوپ، مخصوصاً در محیطهای مایع و زیستی امری ضروری است. به منظور مدلسازی ارتعاشی تیرک برخلاف مدلهای قبلی به جای نظریه تیر اولر- برنولی از مدلی دقیقتر یعنی نظریه تیر تیموشنکو، که اثرهای تغییر شکل برشی و لختی چرخشی را در نظر میگیرد، استفاده شده است. در مدلسازی جزئیاتی همچون ضخامت تیرک، طول و عرض تیرک، زاویه بین تیرک و سطح نمونه، سفتیهای نسبی عمودی و مماسی، ارتفاع نوک هرمی نصبشده به انتهای تیرک، نسبت شیب عرضی، نسبت شیب ارتفاعی، زمان و لزجت سیال به عنوان محیط در نظر گرفته‌شده‌اند. در شرایط مرزی از مدل غیرخطی نیروی بین تیرک و سطح نمونه بر مبنای نظریه برخورد هرتز استفاده شده است. برای حل معادلههای غیرخطی از روش عددی مشتقات مربعی استفاده و به طور کلی رفتار نرم شوندگی برای تمامی نمونهها مشاهده شده است. تتراکلرید کربن، آب، متانول و استون به عنوان محیطهای مایع به‌کاربرده برده شده است. نتایج نشان میدهند که با افزایش لزجت سیال به عنوان محیط، بسامد تشدید تیرک کاهش مییابد. متغیر زمان، تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای بر بسامد تشدید تیرک ندارد. در ادامه، نتایج نظری با مدل آزمایشگاهی برای یک تیرک نمونه در محیطهای آب و هوا در هر دو حالت تماسی و غیر تماسی مقایسه شده است و مقایسه آنها سازش خوبی را نشان میدهد.
واژه‌های کلیدی: میکروسکوپ نیروی اتمی، تیرک ذوزنقه‌ای شکل، اثرات میرایی، نظریه تیر تیموشنکو، محیط غوطه‌وری مایع
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مکانیک ضربه
دریافت: 1399/11/2 | پذیرش: 1399/10/30 | انتشار: 1399/10/30
دریافت: 1399/11/2 | پذیرش: 1399/10/30 | انتشار: 1399/10/30
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |