((يادداشت مهندسي)) تاثير عيب هندسي بر روي ارتعاشات آزاد صفحه گرافني مدور با استفاده از روش تريفتز

Effect of Geometrical Defect on Free Vibration of a Circular Graphenesheetusing Trefftz Method

به دليل پيچيدگي در پروسه توليد در ابعاد نانو، اغلب لايه هاي گرافن، داراي عيوب هندسي هستند. يكي از اين نوع عيوب، ناشي از عدم وجود يك يا چند پيوند كربني در لايه گرافن در حين پروسه توليد است. اگر اين صفحه گرافني معيوب يا ناقص در دماي كاري اتاق قرار داشته باشد، حفره يا سوراخ در آن گسترش يافته و حفره هايي بزرگ با ساختار بي شكل تشكيل مي گردد. همچنين، قيود ساختي مانند پين يا سوراخ در فيلترها و ديافراگم ها و ديگر سازه ها در Nems و Mems مي توانند قابليت مكانيكي گرافن را تحت تاثير قرار دهند. بنابراين، بررسي تاثير چنين مواردي بر روي رفتار ديناميكي لايه گرافن از اهميت بالايي برخوردار است. در اين مقاله اين حفره ها با يك دايره در محلي دلخواه مدل شده و ارتعاشات آزاد يك صفحه مدور گرافني با يك سوراخ خارج از مركز با استفاده از روش تريفتز و تيوري غيرمحلي در ابعاد نانو ارايه گرديده است. اثر پارامترهاي غيرمحلي و خارج از مركزي براي اين نوع صفحات بررسي شده و فركانس هاي طبيعي با استفاده از روش مينيمم جداسازي مقدار تكين استخراج گرديده است.

Because of production process and constrains conditions, circular graphene sheet may be opposed to structural defect and pin hole, respectively. Some of the defects and pin hole on a circular graphene sheet can be considered as an eccentric hole on the sheet. Hence, analyzing behavior of circular graphene sheet with an eccentric hole is important. Free vibration of an eccentric annular graphene sheet, as the basis of any dynamical analysis, is studied. Nonlocal theory of plate is used to solve the problem and Trefftz method is used to model the free vibration of graphene with an eccentric hole. Effects of nonlocality and eccentricity are investigated on the natural frequencies. These frequencies are derived by singular value decomposition (SVD) method.