کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8144852 1524066 2018 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new approach to the evaluation of Casimir and van der Waals forces in the transition region
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد جدید به ارزیابی نیروهای کازیمیر و ون دو واسیل در منطقه انتقال
ترجمه چکیده
در این مقاله، ترکیب نیروهای کازیمیر و ون دو والس مورد استفاده در ساختار نانوساختار با پیکربندی موازی مورد مطالعه قرار گرفته است. تمرکز این مطالعه در یک منطقه گذار است که نیروی کازیمیر به تدریج به نیروی ون دوالس تبدیل می شود. پیش بینی شده است که در منطقه انتقال، نسبت نیروهای کایزیر و ون وارواس به عنوان نیروهای نانومقیقی تعاملی می تواند براساس فاصله جدایی بین ساختار بالا و بستر در هنگام انحراف در نظر گرفته شود. علاوه بر این، به عنوان فاصله فاصله در هنگام انحراف، نیروهای نانومواد می توانند از کازیمیر به نسبت نیروهای کایزیم و ون د واثس و به همین ترتیب به ون د واالس تبدیل شوند. این نیز به تمام سطح نانوساختار گسترش یافته است به طوری که هر نقطه از ساختار ممکن است به کازیمیر، ون دو والس و یا نسبت هر دو آنها در مورد فاصله جدایی خود را از بستر. بنابراین، یک مدل ریاضی ارائه شده است که محاسبه همبستگی نیروهای کازیمیر و ون دو والس با توجه به منطقه گذار و منطقه سلطه خودشان است. رفتار مکانیکی یک نانو پیمانه دایره ای به عنوان یک مطالعه موردی مورد بررسی قرار گرفته است تا نشان دهد که چگونه رویکردهای مختلفی به نیروهای نانومقیاس منجر به نتایج متفاوت می شود. برای این منظور، پدیده کشیدن و پاسخ فرکانسی از لحاظ اندازه بر اساس نظریه الاستیک کششی غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج با استفاده از مقادیر مختلف پارامتر غیرخطی ارائه شده و در مقایسه با تئوری کلاسیک نشان داده شده است. این نتایج همچنین ایده مطالعه رفتار مکانیکی نانوساختارها را با استفاده از تئوری کشش غیرخطی تقویت می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک اتمی و مولکولی و اپتیک
چکیده انگلیسی
This paper studies the incorporation of Casimir and van der Waals forces applied to a nanostructure with parallel configuration. The focus of this study is in a transition region in which Casimir force gradually transforms into van der Waals force. It is proposed that in the transition region, a proportion of both Casimir and van der Waals forces, as the interacting nanoscale forces, can be considered based on the separation distance between upper structure and substrate during deflection. Moreover, as the separation distance descends during deflection, the nanoscale forces could transform from Casimir to a proportion of both Casimir and van der Waals forces and so as to van der Waals. This is also extended to the entire surface of the nanostructure in such a way that any point of the structure may be subjected to Casimir, van der Waals or a proportion of both of them about its separation distance from the substrate. Therefore, a mathematical model is presented which calculate the incorporation of Casimir and van der Waals forces considering transition region and their own domination area. The mechanical behavior of a circular nano-plate has been investigated as a case study to illustrate how different approaches to nanoscale forces lead to different results. For this purpose, the pull-in phenomena and frequency response in terms of magnitude have been studied based on Eringen nonlocal elasticity theory. The results are presented using different values of the nonlocal parameter and indicated in comparison with those of the classical theory. These results also amplify the idea of studying the mechanical behavior of nanostructures using the nonlocal elasticity theory.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chinese Journal of Physics - Volume 56, Issue 3, June 2018, Pages 1133-1146
نویسندگان
, ,