کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5022643 1469950 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On longitudinal dynamics of nanorods
ترجمه فارسی عنوان
در پویایی طولی نانوسایل
ترجمه چکیده
مشکل پویای طولی یک میله کششی وابسته به اندازه، با استفاده از یک فرم انتگرال تئوری گرادینت غیر موضعی شکل گرفته است. مدل گرادیان کرنش غیرخالص برای انرژی های پخش شده از ذرات اطراف در یک دامنه مرجع، با استفاده از انتگرال کانولوشن بر توابع هسته غیرمعمول، می تواند برای میکرو / نانو سازه ها با میدان جابجایی داخلی با استفاده از فرم های گرادیان حساب کند. بر خلاف مدل های مختلف وابسته به اندازه، مدل انتگرال توسعه یافته هم خود سازگار و هم مناسب است. معادلات حاکم و شرایط مرزی برای پویایی طولی میله با استفاده از اصل همیلتون محاسبه می شود. علاوه بر شرایط مرزی شناخته شده کلاسیک، مدل خالص یکپارچه توسعه یافته همچنین حاوی شرایط مرزی غیر کلاسیک است. با کاهش معادلات انتگرال دیفرانسیل پیچیده به یک معادله دیفرانسیل صحیح ششم با شرایط مرزی مخلوط، راه حل های آستانه برای پیش بینی فرکانس های طبیعی میله ها برای میله ی گرادیان غیر مغناطیسی در شرایط مختلف مرزی حاصل می شود. به طور واضح نشان داده شده است که مدل میله ی یکپارچه می تواند اثرات سختی سفت کننده و سخت شدن را با در نظر گرفتن مقادیر مختلف از پارامترهای وابسته به اندازه تحمیل کند. با بررسی اثر وابسته به اندازه بر پویایی طولی گرافن یکنواخت، نسبت پراکندگی محاسبه شده با استفاده از مدل گرادیان کرنش غیرخطی می تواند با داده های تجربی حاصل از پراکندگی اشعه ایکس غیر اشباع سازگار باشد. اثر وابسته به اندازه می تواند گرافن های یکنواخت را دارای فرکانس های نرم کننده کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The longitudinal dynamic problem of a size-dependent elasticity rod is formulated by utilizing an integral form of nonlocal strain gradient theory. The nonlocal strain gradient model accounts for the energies diffused from surrounding particles in a reference domain by utilizing the convolution integral over nonlocal kernel functions, and can account for micro/nano-structures with internal displacement field via gradient forms. Unlike the size-dependent differential models, the developed integral model is both self-consistent and well-posed. The governing equations and boundary conditions for the longitudinal dynamics of the rod are deduced by employing the Hamilton principle. In addition to the well-known classical boundary conditions, the developed integral rod model also contains non-classical boundary conditions. By reducing the complicated integro-differential equations to a sixth order differential equation with mixed boundary conditions, the asymptotic solutions for predicting the natural frequencies of the rods are derived for the nonlocal strain gradient rod under various boundary conditions. It is shown explicitly that the integral rod model can exert stiffness-softening and stiffness-hardening effects by considering various values of the size-dependent parameters. By studying the size-dependent effects on the longitudinal dynamics of monolayer graphene, the dispersion relation calculated by using the nonlocal strain gradient model can show good agreement with the experimental data obtained by inelastic X-ray scattering. The size-dependent effect can make monolayer graphenes possess softening frequencies.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Engineering Science - Volume 120, November 2017, Pages 129-145
نویسندگان
, ,