فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری یک نانوتیر دوار ویسکوالاستیک با درنظرگرفتن اثرات سطحی مطالعه و بررسی شده است. به‌کمک اصل هامیلتون و تئوری گورتین مورداک معادلات حرکت استخراج شده و با روش گلرکین گسسته شده‌اند. سپس با روش مقیاس‌های زمانی چندگانه، معادلات حرکت حل شده‌اند. در تحلیل ارتعاشات آزاد، عباراتی تحلیلی برای دامنه، فاز و فرکانس طبیعی استخراج شده است. در تحلیل ارتعاشات اجباری، عباراتی تحلیلی برای پاسخ حالت ماندگار سیستم به‌دست آورده شده است. تاثیر عواملی مانند اثرات سطح، ضرایب میرایی، ابعاد سطح مقطع، دامنه‌ی تحریک خارجی و ... بر پاسخ فرکانسی سیستم مطالعه شده است. مشاهده می‌شود که در ارتعاشات آزاد در یک زمان خاص با افزایش تنش سطح، دامنه کاهش می‌یابد و با افزایش چگالی سطح و الاستیسیته‌ی سطح، دامنه افزایش خواهد یافت. همچنین افزایش ضرایب میرایی داخلی و خارجی، باعث کاهش دامنه‌ی آزاد سیستم می‌شوند. در ارتعاشات اجباری مشاهده می‌شود با درنظرگرفتن اثرات سطح، دامنه‌ی اجباری سیستم کاهش می‌یابد و محل نقطه‌ی انشعاب اول نیز تغییر خواهد کرد. افزایش ضرایب میرایی داخلی و خارجی باعث کاهش دامنه شده و انشعاب اول در فرکانس‌هایی نزدیک‌تر به فرکانس طبیعی اتفاق خواهد افتاد. همچنین مشاهده می‌شود که برای دو ابعاد مختلف از سطح ولی با مساحت سطح یکسان، محل نقاط انشعاب و دامنه تغییر خواهند کرد. افزایش دامنه‌ی تحریک خارجی باعث افزایش دامنه می‌شود و نقاط انشعابی اول و دوم در فرکانس‌هایی دورتر از فرکانس طبیعی اتفاق خواهند افتاد. بنابراین در نظر گرفتن اثرات سطح در تحلیل ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری نانوتیرهای دوار اهمیت دارد.