كليدواژه :
تغيير مكان استاتيكي , نانولوله , اثرات لايه سطحي , نيروي الكترواستاتيك , شرايط مرزي مختلف
چكيده فارسي :
در مطالعه حاضر، تحليل تغيير مكان استاتيكي وابسته به اندازه نانو لوله تحت نيروي الكترواستاتيك با در نظر گرفتن اثرات لايه سطحي و شرايط مرزي مختلف بررسي شده است. نتايج اين بررسي براي چهار شرايط مرزي مختلف، دوسرمفصل، دوسرگيردار، گيردار-مفصل و گيردار- آزاد به‌دست آمده است. همچنين نانو لوله تحت ميدان مغناطيس، تحريك الكترواستاتيك نيروي مكانيكي و حرارتي است. در اين بررسي معادلات حاكم بر حركت با استفاده از تئوري ارينگن حاصل شده و اين معادله با استفاده از روش عددي مانده وزن‌دار محاسبه مي‌شود. همچنين سرعت سيال، پارامتر مقياس طول، ميدان مغناطيس، ولتاژ الكترواستاتيك، اثرات لايه سطحي و شرايط مرزي مختلف بر تغيير مكان استاتيكي در اين پژوهش بررسي مي‌شود. نهايتا صحت نتايج حاصله با مقايسه آن‌ها با نتايج حاصل از روش‌هاي عددي در پژوهش‌هاي قبلي مورد بررسي قرار گرفته و مطابقت خوبي بين كار حاضر و مطالعات پيشين ديده شده است. با توجه به نتايج مشخص شد كه افزايش مقادير مختلف اثرات لايه سطحي موجب افزايش سفتي سيستم مي‌گردد و با افزايش سرعت سيال تغيير مكان استاتيكي افزايش مي‌يابد. از سويي ديگر مشاهده گرديد كه افزايش پارامتر مقياس طول موجب افزايش تغيير مكان استاتيكي و كاهش سفتي سيستم مي‌شود.
چكيده لاتين :
In present study, size- dependent static displacement analysis of nanotube under electrostatic force with considering the surface effects and different boundary conditions is investigated. The results of this analysis are obtained for four different boundary conditions, namely pinned-pinned, fixed- fixed, fixed- pinned and fixed- free. Also, the nanotube is subjected to magnetic field, electrostatic actuation, mechanical and thermal force. In the investigation, the governing equation of motion are achieved using the Eringen's theory and this equation is calculated by using the weighted residual method. Also, velocity of fluid, length scale parameter, magnetic field, electrostatically voltage, effect of surface layer and different boundary conditions on the static displacements has been studied. Finally, the validity of the results by comparing them with the results of the numerical methods in previous research is investigated, in which there is very good agreement between the results of the present work and previous studies. It is obvious that the structural stiffness is increased with increases in the effect of surface layer and the static displacements increase with the increases of the velocity of fluid. In addition, it is shown that the stiffness of nanotube and the dimensionless static displacements, respectively, is decreased and increased with increases in the length scale parameter.
