کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051636 1519374 2018 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analytical bounds for the electromechanical buckling of a compressed nanocantilever
ترجمه فارسی عنوان
محدوده تحلیلی برای خم شدن الکترومکانیکی نانوکامپوزیت فشرده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
رویکرد تحلیلی برای تعریف دقیق مرزهای پایین و بالایی برای ولتاژ کشش و جابجایی نوک یک پرتو میکرو یا نانوساختار با توجه به بار محوری فشاری، اعمال الکترواستاتیکی و نیروهای سطح بین مولکولی ارائه شده است. این مشکل به عنوان یک مسئله ارزش مرزی دو نقطه ای غیر خطی فرموله شده است و به یک معادله انتگرال معادل غیر خطی تبدیل شده است. در ابتدا برآوردهای تحلیلی جدید برای انحراف پرتو یافت میشوند و سپس برای ارزیابی مرزهای جدید و دقیق از هر دو طرف برای پارامترهای کشش استفاده میشوند، در نتیجه برای اثرات بار محوری فشاری حساب می شود. پیش بینی های تحلیلی به شدت با نتایج عددی ارائه شده توسط روش تیراندازی مطابقت دارد. اثرات الاستیسیته سطحی و تنش های باقی مانده که اهمیت خاصی را در بر می دارند وقتی که ابعاد فیزیکی سازه ها به نانومواد برسد، نیز در رویکرد پیشنهادی گنجانده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
محدوده تحلیلی برای خم شدن الکترومکانیکی نانوکامپوزیت فشرده
چکیده انگلیسی
An analytical approach is presented for the accurate definition of lower and upper bounds for the pull-in voltage and tip displacement of a micro- or nanocantilever beam subject to compressive axial load, electrostatic actuation and intermolecular surface forces. The problem is formulated as a nonlinear two-point boundary value problem and has been transformed into an equivalent nonlinear integral equation. Initially, new analytical estimates are found for the beam deflection, which are then employed for assessing novel and accurate bounds from both sides for the pull-in parameters, taking into account for the effects of the compressive axial load. The analytical predictions are found to closely agree with the numerical results provided by the shooting method. The effects of surface elasticity and residual stresses, which are of significant importance when the physical dimensions of structures descend to nanosize, are also included in the proposed approach.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 59, July 2018, Pages 571-582
نویسندگان
, , ,