ژانویه 22, 2021

منبع پایان نامه ارشد درمورد تکنولوژی، کارشناسی ارشد، مدلسازی

1 min read
<![CDATA[]]>

تعهدنامه اصالت رساله یا پایان نامه
اینجانب پیام شکرالهی دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد نا پیوسته
در رشته مکانیک که در تاریخ 21/11/93 از پایان نامه/رساله خود تحت عنوان:
تحلیل کمانش نانوصفحات کامپوزیتی چندلایه گرفن قرار گرفته بر روی بستر الاستیک بوسیله ی تئوری غیرمحلی و روش DQ
با کسب نمره و درجه دفاع نموده‌ام بدینوسیله متعهد می‌شوم:
1)این پایان نامه/رساله حاصل تحقیق و پژوهش انجام شده توسط اینجانب بوده و در مواردی که از دستاوردهای علمی و پژوهشی دیگران(اعم از پایان نامه،کتاب،مقاله و …)استفاده نموده‌ام،مطابق ضوابط و رویه موجود،نام منبع مورداستفاده و سایر مشخصات آن را در فهرست مربوطه ذکر و درج کرده‌ام.
2)این پایان نامه/رساله قبلاً برای دریافت هیچ مدرک تحصیلی (هم سطح،پایین‌تر یا بالاتر) در سایر دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی ارائه نشده است.
3)چنانچه بعد از فراغت از تحصیل ،قصد استفاده و هرگونه بهره‌برداری اعم از چاپ کتاب،ثبت اختراع و … از این پایان نامه داشته باشم/فاز حوزه معاونت پژوهشی واحد مجوزهای مربوطه را اخذ نمایم.
4)چنانچه در هر مقطعی زمانی خلاف موارد فوق ثابت شود،عواقب ناشی از آن را می‌پذیرم و واحد دانشگاهی مجاز است با اینجانب مطابق ضوابط و مقررات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرک تحصیلی‌ام هیچگونه ادعایی نخواهم داشت
نام و نام خانوادگی: پیام شکرالهی
تاریخ و امضاء
صورت جلسه دفاع
با تاییدات خداوند متعال جلسه دفاع از پایان نامه کارشناسی ارشد آقای در رشته
تحت عنوان:
با حضور استاد راهنما، استاد(استادان) مشاور و هیأت داوران در دانشــگاه آزاد اســـلامی واحد جــــاسب
در تاریختشکیل گردید.در این جلسه، پایان نامه با موفقیت مورد دفاع قرار گرفت.
نامبرده نمره با امتیاز دریافت نمود.
استاد راهنما : امضاء تاریخ
استاد مشاور: امضاء تاریخ
استاد داور اول: امضاء تاریخ
استاد داور دوم: امضاء تاریخ
مدیر گروه آموزشی : امضاء تاریخ
رئیس اداره پژوهش و فناوری دانشگاه آزاد اسلامی جاسب
امضاء
تقدیم به
پدرومادرمهربان و همسر عزیزم
با تشکر و سپاس بسیار از زحمات فراوان استاد گرانمایه و ارجمند جناب آقای دکتر حامد عدالتی که علیرغم مشغله کاری فراوانشان همواره بنده را در تهیه این پایان نامه همراهی نمودند.
فهرست مطالب
چکیده : ……………………………………………………………………………………………………………….1
1. فصل اول:کلیات تحقیق 2
1-1-مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2-سیستم های میکرو/نانوالکترومکانیکی 4
1-3-اهداف پژوهش و روند انجام پروژه 5
2. فصل دوم :ادبیات تحقیق …..8
2-1-مباحث نظری 8
2-2-روش های مختلف مدلسازی در مقیاس های مختلف 8
2-2-1- روش مدل سازی اتمی 8
2-2-2- روش های چند مقیاسی 9
2-2-3- روش اتمی ـ پیوسته 9
2-2-4- مکانیک کوانتومی 11
2-2-5- دینامیک مولکولی 12
2-2-6- روش مونت کارلو 12
2-2-7- دینامیک نابجایی 13
2-2-8- روش مکانیک مولکولی 13
2-2-9- تئوری های مرتبه بالای محیط پیوسته 14
2-2-9-1-تئوری کسرات و نظریه تنش های تزویجی………………………………………………………………………..16
2-3-الاستیسیته ی غیرموضعی 18
2-4-معرفی تئوری های ورق 21
2-5-تئوری کلاسیک ورق 22
2-6-تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول 23
2-7-تئوری مرتبه سوم برشی 23
2-8-ساختارهای نانو 24
2-9-نانولوله های کربنی را به پنج دسته می‌توان تقسیم کرد. 24
2-10-محیط الاستیک 26
2-11-پیشینه ی پژوهش 27
2-12- جمع بندی فصل دوم …………………………………………………………………………………………………..31
3. فصل سوم:روابط وفرمول ها 32
3-1-مدلسازی نانو صفحه و ارائه راه حل عددی 32
3-2-تئوری الاستیسیته ی غیرموضعی 32
3-3-استخراج معادلات حرکت 35
3-4-حل تحلیلی 51
3-5-حل عددی 52
3-5-1- روش عددی GDQ 52
3-5-1-1 تعیین مختصات گره ها ……………………………………………………………………………………………………….55
3-5-1-2 تعیین ضرایب وزنی ………………………………………………………………………………….56
4. فصل چهارم::شبیه سازی نتایج 59
4-1-نتایج عددی 59
4-2-صحت سنجی 61
4-3-کمانش نانو صفحه 63
4-3-1- تاثیر ابعاد صفحه بر نیروی کمانش 64
4-3-2- تاثیر پارامتر ابعادی وشرایط مرزی بر روی نیروی کمانش 67
4-4-تاثیر پارامتر ابعادی بر روی مودهای مختلف 68
4-4-1- تاثیر مدول وینکلر بر نیروی کمانش 70
4-4-2- بررسی اثر ضریب وینکلر بر روی مودهای مختلف 72
4-5-تاثیر ضریب وینکلر بر نیروی کمانش برای طول های مختلف 73
4-5-1- تاثیر ضریب برشی پسترناک بر روی نیروی کمانش 75
4-5-2- تاثیر ضریب برشی پسترناک بر مودهای مختلف نیروی کمانشی 75
5. فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 77
5-1-پیشنهاد پژوهش های آتی 78
6. منابع 80
فهرست شکل ها
شکل ‏11- نمونه ای از یک میکروگریپر با کاربرد زیست سلولی 5
شکل ‏21 مدل دو مقیاسی اتمی و محیط پیوسته 10
شکل ‏22 مقیاس های مورد استفاده در روش های چند مقیاسی 11
شکل ‏23 نانو لوله ی کربنی مش زده شده با المان های تیر تحت بارگذاری 14
شکل ‏24 میدان جابجایی در تئوری مرتبه اول برشی 22
شکل ‏25 ساختار نانو 24
شکل ‏26 به ترتیب از بالا به پایین Armchair, Zigzag and Chiral 25
شکل ‏27 محیط الاستیک پسترناک و وینکلر 27
شکل ‏31 شبکه بندی با فواصل نامساوی 56
شکل ‏41 نمودار خطای کمانشی بر حسب تعداد نقاط و همگرایی روش مربعات تفاضلی 61
شکل ‏42 تاثیر نسبت صفحه بر نسبت نیروی کمانش برای تکیه گاه های مختلف 65
شکل ‏43 تاثیر طول صفحه بر نسبت نیروی کمانش برای پارامترهای ابعادی مختلف 66
شکل ‏44 تاثیر طول صفحه بر نسبت نیروی کمانش برای مودهای مختلف 66
شکل ‏45 تاثیر طول صفحه بر نیروی کمانش بدون بعد برای مودهای مختلف 67
شکل ‏46 تاثیر پارامتر ابعادی بر نسبت نیروی کمانش برای شرایط مرزی مختلف 68
شکل ‏47 تاثیر پارامتر ابعادی بر نسبت نیروی کمانش برای مودهای مختلف 69
شکل ‏48 تاثیر پارامتر ابعادی بر نسبت نیروی کمانش برای مودهای مختلف 69
شکل ‏49 تاثیر پارامتر ابعادی بر نسبت نیروی کمانش برای طول های مختلف 70
شکل ‏410 تاثیر مدول وینکلر بر نسبت نیروی کمانش برای پارامترهای ابعادی مختلف 71
شکل ‏411 تاثیر مدول وینکلر بر نسبت نیروی کمانش برای شرایط مرزی مختلف 72
شکل ‏412 تاثیر مدول وینکلر بر نسبت نیروی کمانش برای مودهای مختلف 73
شکل ‏413 تاثیر مدول وینکلر بر نیروی کمانش بدون بعد برای شرایط مرزی مختلف 73
شکل ‏414 تاثیر مدول وینکلر بر نیروی کمانش بدون بعد برای نسبت های L1/h مختلف 74
شکل ‏415 تاثیر مدول وینکلر بر نسبت نیروی کمانش برای نسبت های L1/h مختلف 74
شکل ‏416 تاثیر مدول برشی بستر بر نسبت نیروی کمانش برای پارامتر های ابعادی مختلف 75
شکل ‏417 تاثیر مدول برشی بستر بر نسبت نیروی کمانش برای مودهای مختلف 76
فهرست جداول
جدول ‏11- کاربرد نانو تکنولوژی در علوم مختلف 3
جدول ‏41 پارامترهای مورد استفاده در مسئله 60
جدول ‏42 مقایسه ی کمانش بدون بعد برای نانو صفحه با تکیه گاه ساده ،حل تحلیلی و حل عددی 62
جدول ‏43 نیروی کمانش بدون بعد برای تئوری های مختلف 64
چکیده :
کامپوزیت به دلیل استحکام بالا و وزن کم، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.این گونه مواد می توانند به علت بارگذاری استاتیکی، ضربه، دینامیکی و … تحت شکست قرار بگیرد که شکست های مختلف به وجود آمده باعث افت شدید استحکام در سازه گردند.همواره با پیشرفت علوم مختلف مهندسان به فکر استفاده از مواد مختلف در آن حوزه می افتند. در سال های اخیر با ظهور نانوتکنولوژی مهندسان لزوم استفاده از مواد مختلف را در این حوزه بیشتر احساس کردند. از این رو لازم است بر روی ترکیبات موجود در مقیاس نانو مثل نانو تیوپ های چندلایه، نانوتیرهای چندلایه ی گرفن، گرفن های چندلایه و نانوصفحات چندلایه تحقیقاتی انجام شود. در سال های اخیر تحقیقات زیادی بر روی نانوتیوپ های چندلایه انجام شده است ولی تحقیقات در زمینه ی نانوصفحات کامپوزیتی چندلایه محدود می باشد. در بررسی این نانو مواد در مقیاس نانو تئوری های مختلفی وجود دارد که یکی از این تئوری ها تئوری غیر محلی می باشد. در این تئوری با وارد شدن پارامتر اندازه می توان اثرات ابعاد کوچک در مقیاس نانو را بخوبی بیان کرد. در این پروژه قصد داریم کمانش نانوصفحه ی کامپوزیتی چندلایه ی گرفن را مورد بررسی قرار دهیم. صفحات گرفن را می توان به عنوان صفحات اورتوتروپ در نظر گرفت که خواص آنها در دو جهت طولی و عرضی متفاوت است. بدلیل اینکه معمولا نانوصفحه های گرفن در محیط های الاستیک یافت می شوند، نانوصفحه را بر روی بستر الستیک قرار داده ایم تا اثرات محیط الاستیک را لحاظ کنیم. بدلیل اینکه نانو صفحه ها معمولا در نسبت های طول به ضخامت کوچک استفاده می شوند و در این شرایط اثرات برشی با اهمیت می شوند به همین دلیل از تئوری مرتبه سوم برشی استفاده شده است تا بتوانیم این اثرات را به خوبی لحاظ کنیم. با استفاده از روش کارمجازی معادلات تعادل بدست می آیند که این معادلات تعادل به هم کوپل می باشند و با روش های تحلیلی نمی توان آن را حل کرد به همین منظور لازم است از یک روش عددی برای حل این معادلات بهره جست. یکی از روش های مفید در این زمینه روش مربعات تفاضلی می باشد که علاوه بر دقت بالا سرعت همگرایی بالایی نیز دارد. برای اینکه بتوانیم اثرات چرخش لایه ها و همچنین چینش آن ها را در تئوری غیرموضعی بررسی کنیم تحلیل های عددی مختلف انجام شده است. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف مانند ابعاد صفحه، ضخامت، ضریب بستر الاستیک و پارامتر غیرموضعی بر رفتار غیرمحلی نانوصفحه مورد بررسی قرار می گیرد.
عبارات کلیدی:
تئوری غیرمحلی، تئوری مرتبه بالای برشی، اثرات اندازه، روش DQ
فصل اول: کلیات تحقیق
مقدمه
نانو تکنولوژی با مواد مختلف و کاربرد آنها در حوزهایی مانند مهندسی مواد، الکترونیک، کامپیوتر، حسگرها، عملگرها و ماشینها در مقیاس نانو سروکار دارد. اتم و ملکول ها به عنوان آجرهای ساختمانی مواد مهندسی و ابزار های الکترونیکی آینده به حساب می آیند. در مقیاس نانو، بسیاری از حوزه های علوم و تئوری ها با هم ادغام می شوند، زیرا مبنای آنها بر پایه ی اتم و ملکول استوار است. به بیان ساده تر موضوع نانوتکنولوژی، دانش و فناوری بکارگیری مستقیم یا غیر مستقیم اتم ها و ملکول ها در سازه هایی به منظور اجرای]]>

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Copyright © All rights reserved. | Newsphere by AF themes.