بررسی تاثیر پدیده اثر سطحی بر ارتعاشات غیرخطی نانورزوناتورها با روش تکرار تغییراتی

نانورزوناتورها از جمله سیستمهای نانوالکترومکانیکی هستند که نقش زیادی در تکنولوژی جدید دارند. در این پژوهش، تأثیر پدیدهی اثر سطحی ناشی از خواص مکانیکی متفاوت در لایه ای نازک روی سطح جسم، بر ارتعاشات غیرخطی نانورزوناتوها با استفاده از روش تکرار تغییراتی 1 مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوروزناتور به صورت تیر اویلر برنولی و با در نظرگرفتن اثر موضعی خواص مکانیکی لایه ای نازک از سطح، میرایی محیط، کشش محوری، تنش پسماند و نیروی الکتروستاتیک سیستم محرک نانورزوناتور مدلسازی شده و معادلات حاکم بر دینامیک سیستم با التفات به ویژگی های مذکور استنتاج شده اند. به منظور اعمال کردن اثر سطحی، پارامترهای متأثر از این پدیده شناسایی گشته و در معادلهی استنتاج شده دخالت داده شدهاند. برای حل معادله دیفرانسیل پاره ای غیرخطی، ابتدا گسسته سازی معادلات به کمک روش گالرکین انجام شده و سپس برای حل مجموعه معادلات عادی غیرخطی وابسته به یکدیگر از روش تکرار تغییراتی که از جمله روشهای نوین حل نیمه تحلیلی معادلات غیرخطی )روشی تحلیلی تقریبی( به شمار می رود، استفاده شده است. در پایان پس از اعتبار سنجی الگوریتم حل، نتایج حاصل به منظور تبیین میزان اثر سطحی و همچنین اثر پارامترهای مختلف بر ارتعاشات نانورزناتور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند؛ از جمله اینکه این پدیده باعث کاهش فرکانس نانوتیر میگردد ولی دامنهی نوسان را افزایش میدهد.

کلیدواژه ها:

سیستم های نانوالکترومکانیکی ، نانورزوناتور ، ارتعاشات غیرخطی ، اثر سطحی ، روش تکرار تغییراتی