دوره 19، شماره 12 - ( 1398 )                   جلد 19 شماره 12 صفحات 2987-2997 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران ، a.andakhshideh@qiet.ac.ir
چکیده:   (1489 مشاهده)
در این مقاله میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس تئوری غیرکلاسیک غیرمحلی مدل‌سازی شده و ارتعاشات غیرخطی در این سیستم تحلیل و کنترل می‌شود. در این مدل‌سازی معادله حاکم بر نانوکانتیلور اویلر- برنولی  با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی فون کارمن و بر اساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی ارینگن با استفاده از اصل همیلتون استخراج می‌شود. در گام بعد با به‌کاربردن روش گالرکین، معادله دیفرانسیل حاکم بر دینامیک میکروسکوپ نیروی اتمی در حضور نیروهای جاذبه و دافعه واندروالس به دست می‌آید. معادله غیرخطی حاکم با استفاده از روش مقیاس‌های زمانی چندگانه حل شده و تشدیدهای اولیه و ثانویه میکروسکوپ نیروی اتمی مطالعه می‌شود. در این راستا منحنی‌های پاسخ فرکانسی و دامنه پاسخ برحسب دامنه تحریک، برای تشدیدهای اولیه، سوپرهارمونیک و ساب‌هارمونیک به ازای مقادیر مختلف پارامتر غیرمحلی رسم می‌شود. بر این اساس، نشان داده می‌شود که تشدیدهای اولیه، سوپرهارمونیک و ساب‌هارمونیک میکروسکوپ نیروی اتمی به طور چشمگیری تحت تأثیر پارامتر غیرمحلی هستند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که استفاده از تئوری غیرمحلی برای تحلیل ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی یک ضرورت اساسی است. سپس، علاوه بر تحلیل دینامیکی، با طراحی و به‌کاربردن کنترلر مقاوم تطبیقی فازی، ارتعاشات آشوبناک در مدل غیرمحلی میکروسکوپ نیروی اتمی به طور کامل کنترل و حذف می‌شود. برای این کار کنترلر مقاوم تطبیقی فازی به‌عنوان یک روش قدرتمند به‌منظور کنترل آشوب در مدل غیرمحلی میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده می‌شود. نتایج به دست آمده در فرآیند طراحی و کنترل میکروسکوپ نیروی اتمی کاربرد دارد.
متن کامل [PDF 1564 kb]   (87 دریافت)    

دریافت: ۱۳۹۷/۱۱/۳ | پذیرش: ۱۳۹۸/۳/۵ | انتشار: ۱۳۹۸/۹/۳۰