مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

آنالیز حساسیت منیپولیشن سه بعدی نانو ذرات کروی با استفاده از روش آماری ای-فست

نویسنده
استادیار مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سراسری اراک
چکیده
به منظور محاسبه‌ی دقیق نیرو و زمان بحرانی در منیپولیشن بایستی اثرگذاری فاکتورهای مختلف ورودی بر فاکتورهای خروجی را مورد بررسی قرار داد. یکی از روش‌های دقیق و سریع در آنالیز حساسیت، روش آنالیز حساسیت آماری ای-فست می‌باشد. پیش از این تحقیقاتی در رابطه با اثرگذاری فاکتورهای مختلف بر نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن دوبعدی با استفاده از روش‌های مختلف گرافیکی، دیفرانسیلی و آماری صورت پذیرفته است. در این پژوهش برای نخستین‌بار با استفاده از روش تحلیل حساسیت آماری ای-فست اثر شش فاکتور ابعادی شامل طول تیرک، عرض تیرک، ضخامت تیر، ارتفاع سوزن، شعاع ذره و شعاع نوک سوزن، بر هشت پارامتر خروجی شامل نیروی بحرانی لغزش در راستای محور x، غلتش حول محور x، لغزش در راستای محور y، غلتش حول محور y، و زمان بحرانی لغزش در راستای محور x، غلتش حول محور x، لغزش در راستای محور y، غلتش حول محور y، در منیپولیشن سه‌بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نهایی به‌دست آمده بیانگر این است که فاکتور ضخامت تیرک اثرگذارترین فاکتور بر نیروهای بحرانی و فاکتور ارتفاع سوزن اثرگذارترین فاکتور بر زمان‌های بحرانی منیپولیشن سه‌بعدی می‌باشند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Sensitivity analysis of 3D manipulation of spherical nanoparticles by using E-fast method

نویسنده English

Moein Taheri
Assistant Professor of Mechanical Engineering School of Mechanical Engineering Arak University
چکیده English

In order to accurately calculate the critical force and time of manipulation, the influence of different input parameters on output parameters should be analyzed. The EFAST statistically-based method is one of the accurate and fast methods of sensitivity analysis. Previous studies have been conducted regarding the effect of different parameters on critical force and time of two-dimensional manipulation, using various methods including graphical, differential and statistical methods. In this study, for the first time, with the use of EFAST sensitivity analysis method, the effect of six dimensional input parameters including length of cantilever, width of cantilever, thickness of cantilever, tip height, radius of nanoparticle and tip radius on eight output parameters including critical force and time of manipulation in four modes of sliding along X axis, sliding along Y axis, rolling along X axis and rolling along Y axis, is analyzed in three-dimensional manipulation. The final obtained results demonstrate that the parameter of “thickness of cantilever” is the most influential parameter on critical forces of manipulation, and the parameter of “tip height” is the most influential one on critical times.

کلیدواژه‌ها English

Sensitivity Analysis
3D manipulation
Spherical nanoparticles
E-fast method