مطالعه منیپولیشن نانوذره دیاِناِی با بهرهگیری از میکروسکوپ نیروی اتمی برپایهی روش المان محدود با استفاده از تئوریهای مکانیک تماس
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران
2 گروه مهندسی ساخت و تولید دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس تهران ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران
4 دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه اراک، اراک، ایران
doi
10.52547/masm.1.2.155چکیده
منیپولیشن نانو ذرات فرایندی است که در طی آن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی ذرات در مقیاس میکرو/نانو جابهجا میشوند و در گسترهی کاربردی بسیار زیادی از تولید قطعات تا دنیای پزشکی دارد. در این مطالعه با استفاده از تئوریهای مکانیک تماس هرتز، جیکیآر، دیاِمتی و بیسیپی و همچنین استفاده از ساختار سلول زیستی دیاِناِی با بهرهگیری از روش اِلمان محدود به کمک نرمافزار آباکوس به مطالعه میزان جابهجایی، شتاب، نیرو، تنش و سرعت برحسب زمان و جابهجایی مولکول دیاِناِی بر روی یک صفحهی مبنا و عوامل مؤثر بر آنها پرداخته شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که در تغییر شکل صورت گرفته بین ذرات هدف و نوک کروی سوزن، مدل هرتز کمترین و مدل جیکاآر بیشترین تغییر شکل و عمق نفوذ را نشان دادهاند. با افزایش زاویهی نوک سوزن با محور z، میزان عمق نفوذ و تغییر شکل ایجاد شده بین ذره و صفحهی مبنا کاهش یافته است. همچنین نمودار تغییرات هر یک از پارامترهای مورد مطالعه عوامل مؤثر به ازای 20 میکرومتر جابهجایی و20 میلیثانیه زمان برای فرآیند منیپولیشن دیاِناِی محاسبه شده است.
