%46تخفیف

تحلیل کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک – مقایسه اعمال تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده و گرادیان کرنشی مرتبه دو

تعداد 89 صفحه درword

تحلیل کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک –

مقایسه اعمال تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده و گرادیان کرنشی مرتبه دو

چکیده

طبق تعریف، نانوصفحه یک ساختار دو بعدی با ضخامتی در مقیاس نانو میباشد. ویژگیهای منحصر بهفرد نانوصفحات پیزوالکتریک، باعث شده تا مورد توجه دانشمندان در حوزههای مختلف قرار گرفته و از کاربرد گستردهای در سیستمهای میکروالکترومکانیکی و نانوالکترومکانیکی برخوردار گردد. با مدلسازی هر چه دقیقتر این ساختار امکان پیش بینی واقعیتر رفتار و بهدنبال آن، کنترل بهتر نانوساختار تحت شرایط مختلف کاری میسر میگردد. از اینرو، سعی میگردد تا در مقاله حاضر قدمی در توسعه تئوریهای مرتبط با این نوع المان بر داشته شود.

در این پروژه معادلات حاکم بر کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک بر اساس دو مدل تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده و تئوری گرادیان کرنشی مرتبه دو استخراج و در دامنه مورد نظر حل گردید.

به منظور حل معادلات دیفرانسیل حاکم از روش گالرکین استفاده شدهاست. در کنار این روش اصلی از روشهای ناویر و المان محدود به منظور مقایسه و اعتبارسنجی نتایج در موارد خاص استفاده شدهاست.

در این پروژه، پارامترهای مختلفی شامل ضریب مقیاس کوچک، خواص الاستیک، شرایط مرزی، نسبت فشاری، نسبت ابعادی، خواص پیزوالکتریک و ابعاد نانوصفحه مورد بررسی قرار گرفتهاست.

کلیدواژه

کمانش – نانوصفحه پیزوالکتریک – اثر مقیاس کوچک – تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده- گرادیان کرنش – روش گالرکین

دسته: فنی و مهندسی, مهندسي مکانيک برچسب: کمانش - نانوصفحه پیزوالکتریک - اثر مقیاس کوچک - تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده- گرادیان کرنش - روش گالرکین

توضیحات
نظرات (0)

فهرست مطالب

فصل اول (معرفی) 1

1-1) تعریف مسئله 2

1-2) تاریخچه فناوری نانو 4

1-3) کاربرد های فناوری نانو 4

1-5) مروری بر تحقیقات پیشین 5

1-6) مراحل انجام پروژه 7

1-7) نوآوری های پروژه تحقیقاتی حاضر 7

1-8) خلاصه ای از نتایج نهایی پروژه 8

فصل دوم (معادلات متشکله) 10

2-1) مقدمه 11

2-2) تئوری الاستیسیته غیرمحلی ارینگن 11

2-3) دیدگاه گرادیان کرنشی 13

فصل سوم (کمانش نانوصفحات ارتوتروپیک) 14

3-1) مقدمه 15

3-2) معادلات هندسه تغییر شکل (تئوری کلاسیک صفحات کرشهف) 15

3-3) معادلات حاکم بر کمانش صفحات بر اساس تئوری محلی هوک 17

3-3-1) ورق تحت بار های جانبی و درون صفحه ای 23

3-4) معادلات حاکم بر کمانش نانوصفحات بر اساس تئوری غیرمحلی کاهیده 25

3-5) استخراج معادلات کمانش نانوصفحات بر اساس تئوری گرادیان کرنشی مرتبه دو 27

فصل چهارم(کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک) 29

4-1) مقدمه 30

4-2) مروری بر معادلات حاکم بر موادپیزوالکتریک بر اساس تئوری کلاسیک 31

4-3) معادلات حاکم بر کمانش صفحات پیزوالکتریک 33

4-4) معادلات حاکم بر کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک 36

4-4-1) معادلات کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک بر اساس تئوری غیرمحلی کاهیده 36

4-4-2) معادلات کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک بر اساس گرادیان کرنشی مرتبه دو 38

فصل پنجم(حل معادلات حاکم) 39

5-1) مقدمه 40

5-2) روش مانده های وزن دار 40

5-3) روش گالرکین 41

5-4) هندسه مسئله 41

5-5) شرایط مرزی 42

5-5-1) مقدمه 42

5-5-2) شرایط مرزی بر اساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده 42

5-5-3) شرایط مرزی بر اساس تئوری گرادیان کرنشی مرتبه دو 43

5-6) توابع تقریب 45

5-7) حل معادلات حاکم بر کمانش نانوصفحات ارتوتروپیک 45

5-7-1) حل معادله کمانش نانوصفحات ارتوتروپیک ( تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده) 45

5-7-2) حل معادله کمانش نانوصفحات ارتوتروپیک (تئوری گرادیان کرنشی مرتبه دو) 45

5-8) حل معادلات حاکم بر کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک 46

5-9) انتگرال گیری به روش گاوس 47

فصل ششم (نتایج عددی و بحث) 48

6-1) اثر مقیاس کوچک بر رفتار کمانش ورقه تک لایه گرافین 49

6-1-1) مقدمه 49

6-1-2) همگرایی و اعتبار سنجی نتایج 49

6-1-3) تاثیر خواص الاستیک بر رفتار کمانش نانوصفحات 51

6-1-4) اثر شرایط مرزی بر رفتار کمانش ورقه گرافین 52

6-1-5) اثر نسبت فشاری بر بار کمانش بدون بعد ورقه تک لایه گرافین 54

6-1-6) اثر ابعاد ورقه تک لایه گرافین بر بار کمانش بدون بعد 55

6-2) اثر مقیاس کوچک بر کمانش نانوصفحه پیزوالکتریک 59

6-2-1) خواص هندسی و مکانیکی نانوصفحه پیزوالکتریک 59

6-2-2) اثر شرایط تکیه گاهی بر ولتاژ بحرانی کمانش 59

6-2-3) اثر نسبت فشاری بر ولتاژ بحرانی کمانش 60

6-2-4) اثر ابعاد نانوصفحه پیزوالکتریک بر ولتاژ بحرانی 61

فصل هفتم (نتیجه گیری و پیشنهادات) 62

7-1) نتیجه گیری 63

7-2) پیشنهادات 64

فهرست منابع 65

فهرست جداول

جدول 6-1) خواص الاستیک و هندسی ورقه تک لایه گرافین مورد تحلیل [32] 49

جدول 6-2) بار کمانش ورقه تک لایه گرافین تحت فشار دومحوری با شرایط تکیه گاهی ساده 50

جدول 6-3 مقایسه مقدار ویژه کمانش ورقه گرافین بر اساس تئوری غیرمحلی 51

جدول 6-4) خواص الاستیک و پیزوالکتریک پی.وی.دی.اف [17] 59

فهرست اشکال

شکل 2-1) ورقه تک لایه گرافین از دیدگاه اتمی 11

شکل 3-1) شماتیک صفحه تحت خمش [26] 15

شکل 3-2) مولفه های تنش در یک المان از صفحه و قرار داد استفاده شده [26] 19

شکل 3-3) المانی از ورق تحت بارگذاری [26] 21

شکل 3-4) المان ورق تحت بار گذاری در دو نمای مختلف [26] 23

شکل 6-1) مود کمانش ورقه تک لایه گرافین تحت فشار دومحوری و شرایط تکیه گاهی ساده 50

شکل 6-2) تغییرات بار کمانش ورقه گرافین بر اساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده 51

شکل 6-3) تغییرات بار کمانش ورقه گرافین بر اساس گرادیان کرنشی مرتبه دو 52

شکل 6-4) تغییرات بار کمانش ورقه گرافین بر اساس تئوری غیرمحلی کاهیده 53

شکل 6-5) تغییرات بار کمانش ورقه گرافین بر اساس تئوری گرادیان کرنشی مرتبه دو 53

شکل 6-6) اثر مقیاس کوچک بر نسبت بار کمانش به ازای شرایط تکیه گاهی مختلف 54

شکل 6-7) اثر نسبت فشاری بر بار کمانش ورقه گرافین بر اساس تئوری غیرمحلی 55

شکل 6-8) اثر نسبت فشاری بر بار کمانش ورقه گرافین بر اساس گرادیان کرنشی مرتبه دو 55

شکل 6-9) نسبت بار کمانش بر حسب ضریب اندازه برای صفحه گرافین با اندازه های مختلف 56

شکل 6-10) اثر ابعاد ورقه گرافین بر بار کمانش بر اساس تئوری غیرمحلی 58

شکل 6-11) اثر ابعاد ورقه گرافین بر بار کمانش بر اساس گرادیان کرنشی مرتبه دو 58

شکل 6-12) اثر مقیاس کوچک بر ولتاژ بحرانی به ازای شرایط تکیه گاهی مختلف 59

شکل 6-13) اثر مقیاس کوچک بر ولتاژ بحرانی به ازای مقادیر مختلف نسبت فشاری 60

شکل 6-14) اثر مقیاس کوچک بر ولتاژ بحرانی به ازای مقادیر مختلف نسبت فشاری 61

شکل 6-15) اثر ابعاد صفحه بر ولتاژ بحرانی نانوصفحه پیزوالکتریک با تکیه گاه ساده 61

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “تحلیل کمانش نانوصفحات پیزوالکتریک – مقایسه اعمال تئوری الاستیسیته غیرمحلی کاهیده و گرادیان کرنشی مرتبه دو”

امتیاز 0 از 5 از 0 دیدگاه

قیمت اصلی 39,000 تومان بود.قیمت فعلی 21,000 تومان است.

تاریخ ایجاد اسفند 4, 1399
تاریخ بروزرسانی اسفند 13, 1401
فروش 0
دیدگاه 0

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت