احسان رئیسی استبرق

دستگاه های نانوالکترومکانیک یکی از مهم ترین انواع نانوسازه ها هستند که به سرعت در حال رشد و پیشرفت می باشند. با توجه به نیاز تکنولوژی جدید به سازه های با فرکانس های بالاتر به منظور حساسیت بیشتر مانند نانوحسگرها، این دستگاه ها بیش از پیش مورد توجه محققان قرار گرفته اند. به همین دلیل، مطالعه و تحقیق بر روی رفتار دینامیکی و ارتعاشی نانوتیر پیزوالکتریک به منظور تحلیل ارتعاشات، پایداری و همچنین محاسبه فرکانس های طبیعی و شکل مودهای آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از این رو در این پژوهش، ارتعاشات غیرخطی نانو تیر پیزوالکتریک بررسی شده است. در ابتدا به بررسی منابع و مطالعه کتابخانه-ای پرداخته شد. با اطلاعات بدست آمده معادلات غیرخطی حاکم بر ارتعاشات نانو تیر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری الاستیسیته غیرمحلی ارینگن استخراج گردید. در ادامه، معادلات با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی حل گردید. در نهایت تاثیر پارامترهای مختلف بر روی رفتار ارتعاشی نانو تیر پیزوالکتریک بررسی شد. سپس با استخراج نمودارهای مربوطه تاثیر پارامترهای مختلف مشخص گردید. نتایج بدست آمده از این پژوهش بیانگر این موضوع است که با افزایش پارامتر غیرمحلی، جابجایی عرضی و چرخش نانوتیر افزایش می یابد. همچنین جابجایی عرضی و چرخش پیش بینی شده توسط تئوری غیرمحلی در تمام حالت ها از مدل کلاسیک بیشتر است. نتایج حاصل نشان می دهد که با افزایش پارامتر غیرمحلی فرکانس طبیعی بدون بعد تیر کاهش می یابد.