کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7939605 1513189 2017 48 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Free vibration analysis of single-walled boron nitride nanotubes based on a computational mechanics framework
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل آزاد ارتعاش نانولوله های بور بر روی یک چارچوب مکانیک محاسباتی
کلمات کلیدی
چارچوب محاسباتی، نانولوله های نیترید بور با تک دیواره، حکم بالاتر از قاعده کوشی متولد شد رفتار ارتعاش آزاد،
ترجمه چکیده
رفتارهای ارتعاش آزاد از نانولوله های نیترید بور با تک سیمانی با استفاده از رویکرد مکانیک محاسباتی مورد بررسی قرار می گیرند. پتانسیل ترسوف برنر برای نشان دادن تعامل اتمی بین اتمهای بور و نیتروژن استفاده می شود. قاعده بالاتر قاعدهی کوشی بنیادی برای ایجاد رابطه ساختاری برای نانولولههای نیترید بورن بر اساس تئوری پیوسته گرادیان بالاتر مرتب شده است. این شکاف بین ساختارهای شبکه نانومقیاس را با یک بدن پیوسته می شکند. چارچوب مدل سازی مش بدون ساختار، با استفاده از درون یابی کریجینگ متحرک که به طور خودکار تداوم عملکرد مرتبه را برآورده می کند، برای اجرای شبیه سازی عددی به منظور سازگاری با مدل سازنده بالاتر مرتبه. در مقایسه با روشهای شبیه سازی اتمیستی معمولی، رویکرد چندمتغیره اتومیستی-پیوسته، دارای مزایای در مقابله با ساختارهای اتمی با دقت بالا و کارآیی بالا است. ویژگی های ارتعاشی رایگان در مورد نانولوله های نیتریدی بورون تک سیمانی با شرایط مرزی مختلف، خواص لوله، طول و شعاع در مطالعات مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، اشاره شده است که یک شعاع بحرانی برای ارزیابی فرکانس های ارتعاش اساسی از نانولوله های نیترید بور وجود دارد؛ رگرسیون های مخالف را می توان قبل و بعد از شعاع بحرانی مشاهده کرد. نتایج شبیه سازی ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
چکیده انگلیسی
Free vibration behaviors of single-walled boron nitride nanotubes are investigated using a computational mechanics approach. Tersoff-Brenner potential is used to reflect atomic interaction between boron and nitrogen atoms. The higher-order Cauchy-Born rule is employed to establish the constitutive relationship for single-walled boron nitride nanotubes on the basis of higher-order gradient continuum theory. It bridges the gaps between the nanoscale lattice structures with a continuum body. A mesh-free modeling framework is constructed, using the moving Kriging interpolation which automatically satisfies the higher-order continuity, to implement numerical simulation in order to match the higher-order constitutive model. In comparison with conventional atomistic simulation methods, the established atomistic-continuum multi-scale approach possesses advantages in tackling atomic structures with high-accuracy and high-efficiency. Free vibration characteristics of single-walled boron nitride nanotubes with different boundary conditions, tube chiralities, lengths and radii are examined in case studies. In this research, it is pointed out that a critical radius exists for the evaluation of fundamental vibration frequencies of boron nitride nanotubes; opposite trends can be observed prior to and beyond the critical radius. Simulation results are presented and discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Superlattices and Microstructures - Volume 112, December 2017, Pages 230-248
نویسندگان
, , ,