|
عنوان
|
تحلیل دینامیکی میکرو صفحات در تماس با سیال بر پایه تئوری تنش کوپل اصلاح شده
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
ارتعاش آزاد؛ میکرو ورق مستطیلی؛ تنش کوپلی اصلاح شده؛ سیال؛ پارامتر مقیاس طول.
|
|
چکیده
|
در سال های اخیر مطالعه ارتعاشات سازه هایی با ابعاد میکرو و نانو افزایش چشمگیری بین محققان داشته است. میکرو تیرها و میکرو ورق ها از جمله تجهیزاتی می باشند که کاربرد وسیعی در سیستم های میکرو/ نانو الکترومکانیکی (MEMS و NEMS)، ساخت ابزارهای پزشکی، میکرو پمپ ها، میکرو توربین ها، میکرو ژیرسکوپ ها، میکرو رزوناتورها، میکرو سوئیچ ها و غیره پیدا کرده اند. از طرف دیگر نتایج آزمایشات و مشاهدات تجربی نشان می دهند که مواد در مقیاس میکرو و کمتر از آن رفتاری متفاوت را نسبت به مقیاس ماکرو از خود نشان می دهند و اثر اندازه نقش مهمی را در تحلیل رفتار میکرو ساختارها ایفا می کند که باید آن را در مطالعات در نظر گرفت. با توجه به این که تئوری های مکانیک محیط پیوسته کلاسیک شامل هیچ پارامتر مقیاس طولی نمی باشند لذا محققان در پی معرفی تئوری های مکانیک محیط پیوسته غیر کلاسیک، که در بردارنده ی اثرات اندازه هستند برآمدند. تئوری تنش کوپلی اصلاح شده که در روابط ساختاری خود تنها دارای یک پارامتر مقیاس طول است، به عنوان ساده ترین تئوری محیط پیوسته غیر کلاسیک شناخته می شود. مطالعه پژوهش های انجام گرفته در زمینه ی بررسی رفتار دینامیکی سازه های در تماس با سیال نشان از آن دارد که تاکنون تحقیقی درباره ی تحلیل میکرو ورق های همراه با برهم کنش سیال و سازه صورت نگرفته است؛ لذا هدف اصلی از انجام این پژوهش تحلیل رفتار دینامیکی میکرو ورق های مستطیلی در تماس با سیال بر اساس تئوری تنش کوپلی اصلاح شده و تئوری های ورق کلاسیک (کرشهف) و برشی مرتبه اول (میندلین) می باشد. معادلات حاکم بر حرکت و شرایط مرزی مربوطه با استفاده از اصل همیلتون بدست آمده و سپس با استفاده از توابع مجاز، که الزاماً شرایط مرزی هندسی مسئله را ارضا می نمایند، جابه جایی های تعمیم یافته میکرو ورق تقریب زده می شود. سیال غیر قابل تراکم، غیر لزج و غیر چرخشی فرض شده و تابع پتانسیل سرعت آن نیز با استفاده از شروط مرزی و سازگاری بدست خواهد آمد. سپس به حل ارتعاشات آزاد با حل نیمه تحلیلی به کمک روش رایلی-ریتز پرداخته شده است. در ادامه نتایج عددی بدست آمده با نتایج موجود در ادبیات موضوع مقایسه شده و نیز نتایج حل تحلیلی برای شرایط تکیه گاهی مختلفی ارائه شده است. در نهایت با استفاده نتایج بدست آمده، تأثیر پارامتر های مختلف نظیر نسبت ضخامت به پارامتر مقیاس طول،
|
|
پژوهشگران
|
حامد افراسیاب (استاد راهنما)، مریم عابدی (استاد مشاور)، رمضانعلی جعفری تلوکلائی (استاد راهنما)، سروش امید دزیانی (دانشجو)
|