تحلیل ارتعاشات الکترومغناطیس غیرموضعی و ناپایداری نانولوله های ویسکوالاستیک کوپله کربنی و نیتریدبور حاوی جریان سیال ویسکوز
چکیده
در این رساله ارتعاشات آزاد و پایداری سیستم های کوپله نانولوله های کربنی و نیتریدبور با استفاده از تئوری غیرموضعی ویسکوالاستیسیته مکانیک محیط های پیوسته و مدل-های تیر اویلر-برنولی و تیر تیموشنکو بررسی شده است. نانولوله ها حاوی جریان سیال ویسکوز می باشند و تحت میدان¬های مغناطیسی و الکتریکی قرار دارند. همچنین نانولوله ها توسط محیط الاستیک به یکدیگر کوپل شده¬اند. محیط الاستیک توسط مدل¬های وینکلر، پاسترناک و ویسکوپاسترناک شبیه سازی شده و اثرات محیط الاستیک را بر ارتعاشات غیرموضعی و ناپایداری سیستم های کوپله بررسی می شود. از تئوری غیرموضعی ویسکوپیزوالاستیسیته¬ برای مدل¬ سازی نانولوله ها استفاده شده است و اثر میدان مغناطیسی توسط نیروی حجمی لورنتس در روابط اعمال شده است. اثر سیال عبوری توسط ضریب نادسن اصلاح شده و در معادلات حاکمه وارد می¬شود. با توجه به اینکه در ابعاد نانو نسبت سطح نانولوله ها به حجم آنها قابل توجه است، در مطالعه¬ی خواص فیزیکی و مکانیکی نانولوله ها اثرات تنش سطح در نظر گرفته شده است. روابط حاکم با استفاده از روش انرژی و براساس اصل همیلتون بدست آمده و از روشهای عددی برای رسم نمودارها و نتایج استفاده شده است. در این پژوهش اثرات میدان¬های الکتریکی و مغناطیسی، سرعت سیال، ویسکوزیته سیال، محیط ویسکوالاستیک، طول نانولوله ها، پارامتر مقیاس کوچک و اثر سطح بر روی ارتعاشات و ناپایداری سیستم های کوپله حاوی جریان سیال مطالعه شده است. نتایج نشان می¬دهند که در نظر گرفتن محیط ویسکوپاسترناک، اثرات تنش سطح و میدان مغناطیسی طولی باعث افزایش پایداری سیستم های نانوکوپله می¬شود و پارامتر غیرموضعی، سرعت سیال و عدد نادسن باعث انتقال ناحیه¬ی مزبور به سمت فرکانس های کمتر می¬گردد. برای اعتبارسنجی نتایج علاوه بر اینکه برخی از نتایج با روش¬های عددی دیگر مورد مقایسه قرارگرفته است، همچنین نتایج تحقیق حاظر پس از ساده¬سازی با نتایج دیگر محققین مورد مقایسه قرار گرفته شده است. نتایج این پژوهش می تواند در طراحی و ساخت سیستم های نانو/میکرو الکترومکانیک در کاربرد های پیشرفته بیومکانیک و فتونیک مورد استفاده قرار گیرد.
