مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارتعاشات آزاد غیرخطی یک نانوصفحه تک لایه بر مبنای الاستیسیته غیرمحلی

نویسندگان
1 استادیار- دانشگاه بوعلی سینا همدان دانشکده مهندسی
2 دانشگاه بوعلی سینا
چکیده
: در این مقاله به بررسی ارتعاشات آزاد غیر خطی یک نانو صفحه مستطیلی شکل بر مبنای تئوری الاسبیسیته غیر محلی پرداخته خواهد شد. بدین منظور ابتدا معادلات حرکت نانو صفحه که به صورت یک محیط پیوسته در نظر گرفته شده است با استفاده از اصل هامیلتون و بر اساس تئوری کلاسیک ورقها استخراج گردیده است. سپس با استفاده ین نابع تنش و روش گلرکین معادلات مذکور ب یک معادله دیفرانسیل معمولی غیر خطی و یک معادله سازگاری تبدیل شده است.این معادله به کمک روش مقیاسهای زمانی چندگانه حل شده و روابط تحلیلی جهت فرکانس طبیعی غیر خطی و شکل مود اول بدست آمده است. سپس به عنوان مثال این روابط برای یک صفحه گرافین در دوحالت ساختار آرمچیر و زیگزاگ مطذالعه گردیده و اثر پارامترهای هندسی نسبت منظر و تئوری غیر محلی بر کمیتهای فرکانس و تغییر شکل بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد اثر پارامتر تئوری غیر محلی بر رفتار ارتعاشی این نوع سازه ها مشهود است و استفاده از این نوع تئوری در مقیاس نانو لازم می باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Nonlinear free vibration of a single layered nanoplate based on the nonlocal elasticity

چکیده English

In this paper, nonlinear free vibration of a Nano plates rectangular has been investigated. For this purpose, first, the equations of motion for Nano plate which is considered as a continuous system have been derived using Hamilton principle based on classical plate theory. Then, by definition an stress function and using Galerkin method the equations converted to an ordinary nonlinear equation and a compatible equations. Using multiple time scale method this equation has been solved and analytical relations for first nonlinear natural frequency and nonlinear mode shaped have been derived. Then for example, these relations have been studied for Graphen sheet in Armchair and Zigzag structure and the effect of aspect ratio and nonlocal elasticity parameter on natural frequency have been investigated.

کلیدواژه‌ها English

Nonlinear vibrations
Nanoplate
Graphen