پایان نامه ارشد: ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله¬های حاوی جریان بر اساس تئوری¬های تنش کوپل و تغییرات کرنش

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک

گرایش : طراحی کاربردی

عنوان : ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله ­های حاوی جریان بر اساس تئوری­های تنش کوپل و تغییرات کرنش

دانشگاه صنعتی شیراز

دانشكده مهندسی مکانیک و هوافضا

پايان‌نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک

گرايش طراحی کاربردی

عنوان:

ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله ­های حاوی جریان بر اساس تئوری­های تنش کوپل و تغییرات کرنش

استاد راهنما:

دکتر علیرضا ستوده

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

چکيده ‌ز

فصل1. 1

مقدمهای بر نانوتکنولوژی و مروری بر پژوهش­های گذشته. 1

1-1. مقدمه. 2

1-2. تاریخچه­ی نانوتکنولوژی.. 2

1-1. اهمیت نانوتکنولوژی.. 3

1-2. کاربردهای نانوتکنولوژی.. 4

1-2-1. صنایع هوانوردی و اتوماسیون: 5

1-2-2. الكترونیك وارتباطات : 5

1-2-3. مواد شیمیایی و مواد: 5

1-2-4. درمان، بهداشت و علوم زیستی: 5

1-2-5. ساخت وتولید : 5

1-2-6. فناوریهای انرژی: 6

1-2-7. كاوش درفضا : 6

1-2-8. محیط زیست : 6

1-2-9. امنیت ملی : 6

1-1. روش ساخت میکرولوله­ها 6

1-2. پیشینه­ی تحقیق.. 8

فصل2. 12

تحلیل ارتعاشات آزاد غیرخطی و رفتار پس  از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان.. 12

2-1. مقدمه. 13

2-2. تئوری تنش کوپل.. 13

2-3. تئوری گرادیان کرنش…. 14

2-4. روابط سینماتیک…. 16

2-5. استخراج معادلات حاکم به روش انرژی.. 19

2-6. روش حل تحلیل هموتوپی.. 27

2-7. اعمال روش تحلیل هموتوپی.. 28

2-8. روش حل ماکزیمم – مینیمم.. 32

2-9. تحلیل رفتار پس از کمانش…. 34

فصل3. 40

اعتبارسازی و نتایج.. 40

3-1. مقدمه. 41

3-2. اعتبار سنجی.. 41

3-3. ارتعاش غیرخطی میکرولوله­های حاوی جریان.. 43

3-4. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان.. 52

4-1. مقدمه. 57

4-2. ارتعاشات آزاد میکرولوله­ی هدفمند حاوی جریان.. 58

4-3. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند. 65

4-4. نتایج.. 66

4-4-1. ارتعاشات غیرخطی میکرولوله­های هدفمند حاوی جریان.. 67

4-4-2. رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند. 71

فصل5. 73

نتیجه­گیری و پیشنهادات.. 73

5-1. نتیجه­گیری.. 74

5-2. پیشنهادات… 75

مراجع. 76

مراجع: 77

Abstract 82
فهرست شکل‌ها

شکل1-1. مراحل ساخت میکرولوله­ها 7

شکل1-2. رسوب فلز در روش الکترو-شیمیایی.. 8

شکل2-1. شماتیکی از میکرولوله حاوی جریان بر روی دو تکیه­گاه ساده 16

شکل3-1. فرکانس طبیعی خطی میکرولوله­ی حاوی جریان بر حسب سرعت جریان.. 42

شکل3-2. فرکانس طبیعی بی­بعد شده میکرولوله­ی حاوی جریان بر حسب سرعت بیبعد جریان سیال بر اساس تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک در ­حالت    برای الف:  ب: ج:   و  د: … 46

شکل3-3. نمودار تغییرات سرعت بحرانی بر حسب تغییرات قطر خارجی میکرولوله بر اساس تئوریهای غیرخطی گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک…. 47

شکل3-4. نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی بر حسب ماکزیمم دامنه­ی ارتعاشی میکرولولهی حاوی جریان برای  و … 48

شکل3-5. فرکانس طبیعی بیبعد میکرولوله حاوی جریان بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال در اختلاف دماهای مختلف برای  و   . 49

شکل3-6. نمودار تغییرات سرعت بحرانی بر حسب تغییرات قطر خارجی میکرولوله با در نظر گرفتن اثر اختلاف دما برای . 50

شکل3-7. تاثیر اختلاف دما بر نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی بر حسب ماکزیمم دامنه­ی ارتعاشی میکرولوله­ی حاوی جریان برای . 50

شکل3-8. رفتار ارتعاشی میکرولوله­ی حاوی جریان در دو حالت غیرخطی و خطی برای  و الف: ،  ب: . 52

شکل3-9. دامنه­ی پس از کمانش بی بعد شده بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال بر اساس تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و کلاسیک در حالت    برای  الف: ب:  ج:   و د:    54

شکل3-10. تأثیر دما بر دامنه­ی پس از کمانش بی­بعد بر حسب سرعت بی­بعد جریان سیال بر اساس تئوری گرادیان کرنش در حالت   و . 55

شکل4-1. شماتیکی از میکرولوله­ی هدفمند حامل جریان.. 59

شکل4-2. فرکانس طببیعی غیرخطی میکرولوله بر حسب سرعت جریان سیال برای مقادیر مختلف اندیس قانون توانی در حالت  و با قطرهای خارجی  الف:  ب: و  ج: … 68

شکل4-3. تأثیر اندیس قانون توانی بر سرعت بحرانی میکرولوله­ی هدفمند حاوی جریان در قطرهای مختلف میکرولوله  69

شکل4-4. فرکانس طبیعی میکرولوله­ی هدفمند تابعی از سرعت جریان بر اساس تئوری­های مختلف با ،  و با قطرهای خارجی الف:   ب: … 70

شکل4-5. دامنه­ی پس از کمانش میکرولوله بر حسب سرعت جریان سیال برای مقادیر مختلف اندیس قانون توانی و با قطرهای خارجی الف:  ب: و   ج: … 72
فهرست جدول‌ها

جدول1-1. تاریخ رویدادهای مهم نانوفناوری.. 3

جدول3-1. مقایسه­ی دو روش تحلیل هموتوپی و ماکزیمم – مینیمم برای حل معادلات غیرخطی میکرولوله­های حاوی جریان

چکيده

در این تحقیق یک حل تحلیلی برای نمایش وابستگی به اندازه و تأثیر اختلاف دما بر ارتعاشات آزاد غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان ارائه شده است. بر اساس مدل اولر برنولی، تئوری گرادیان کرنش، تئوری تنش کوپل و هندسه­­ی غیرخطی وون-کارمن، معادلات ریاضی بر حسب سه پارامتر طولی بسط داده شد. همچنین، از اصل همیلتون برای به­دست آمدن معادله­ی حاکم و شرایط مرزی مربوط­ به آن استفاده شده است. با استفاده از روش گالرکین معادله­ی حاکم به فرم معادله­ی دافین نوشته می­شود. پس از آن، از یک روش حل قدرتمند به نام روش تحلیل هموتوپی کمک گرفته شده است تا روابطی تحلیلی برای فرکانس طبیعی غیرخطی در سرعت­های مختلف جریان به­دست آید. به منظور بررسی رفتار پس از کمانش میکرولوله­های حاوی جریان، از روش گالرکین برای حل معادله­ی حاکم استاتیک استفاده شده است. برای تکمیل پژوهش، ارتعاشات غیرخطی و رفتار پس از کمانش میکرولوله­های هدفمند حاوی جریان نیز مورد بحث قرار ­گرفته است. در این نوع میکرولوله­ها، خواص ماده در راستای ضخامت به­طور پیوسته، طبق قانون توزیع توانی تغییر می­کند. برای یک مقایسه­ی جامع و فراگیر بین تئوری­های مختلف، تحلیل خطی و غیرخطی با استفاده از تئوری­های گرادیان کرنش، تنش کوپل و مکانیک کلاسیک، انجام شده است. نتایج نشان می­دهد که پارامترهای طولی غیرکلاسیک، اختلاف دما و اندیس قانون توانی تأثیر قابل توجهی بر ارتعاشات غیرخطی­، سرعت بحرانی و دامنه­ی کمانش میکرولوله­های حاوی جریان دارد.

1-1. مقدمه

علم و فناوری نانو ( نانو­علم و نانوتکنولوژی) توانایی به­دست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتری (ملکولی) و بهره­ برداری از خواص و پدیده­های این بعد در مواد، ابزارها و سیستم­های نوین است. در واقع نانوتکنولوژی فناوری تغییر در خواص ملکول­های تشکیل دهنده­ی مواد است و به همین دلیل تغییر در مقیاس نانو بهترین تعریف برای این تکنولوژی است. از این تعریف آن چنان بر می­آید که نانو تکنولوژی یک رشته نیست بلکه رویکردی جدید برای تمام رشته­ها است. هدف اصلی اکثر تحقیقات در این زمینه شکل دهی ترکیبات جدید با ایجاد تغییر در مواد موجود و همچنین تحلیل رفتار آنهاست.

تعداد صفحه : 98

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --