KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2022 / IOCENS'21 Konferansı Ek Sayısı

Yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elastik ortam içerisindeki nano çubuğun eksenel titreşiminin incelenmesi

Investigation of axial vibration of nanorod in elastic media using nonlocal elasticity theory

Güler GAYGUSUZOĞLU
Sayfa
11–25
Yayın Tarihi
2022-09-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yerel teori ile elde edilen frekans değerleri, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elde edilenlerden çok farklıdır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elastik ortamda bir nano çubuğun eksenel titreşimi ele alınmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Elde edilen sonuçlarla serbest titreşim frekanslarının boyuta önemli ölçüde bağlı olduğu ve boyut etkisinin yüksek modlarda daha etkili olduğu görülmüştür.
💡
Sonuç & Katkı:Yerel teori ile elde edilen frekans değerleri, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elde edilenlerden çok farklıdır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Eksenel titreşim · Nano çubuk · Yerel olmayan elastisite teorisi

Özet

Bu çalışmada, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elastik ortamda bir nano çubuğun eksenel titreşimi ele alınmıştır. Probleme ait hareket denklemleri denge şartları vasıtasıyla elde edilmiş ve analitik olarak çözülmüştür. İki ucu ankastre ve bir ucu ankastre bir ucu serbest nano çubuğun serbest titreşim frekanslarını veren ifadeler yerel olmayan parametre ve elastik ortam parametrelerine bağlı olarak bulunmuştur. Ankastre-ankastre ve ankastre-serbest sınır koşulları için, titreşim frekansları ile elastik ortam parametresi ve yerel olmayan parametrenin ilişkileri incelenerek sonuçlar grafikler üzerinde gösterilmiştir. Sayısal sonuçlar için karbon nano çubuğa ait fiziksel ve malzeme özellikleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarla serbest titreşim frekanslarının boyuta önemli ölçüde bağlı olduğu ve boyut etkisinin yüksek modlarda daha etkili olduğu görülmüştür. Yerel teori ile elde edilen frekans değerleri, yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elde edilenlerden çok farklıdır.

Abstract

In this study, axial vibration of a nano rod in an elastic media is discussed using the non-local elasticity theory. Equations of motion of the problem are obtained by means of equilibrium conditions and solved analytically. The expressions giving the free vibration frequencies of the fixed-fixed nanorod and fixed-free nanorod were found depending on the non-local parameter and the elastic medium parameters. For fixed-fixed and fixed-free boundary conditions, the relationships between vibration frequencies and elastic medium parameter and nonlocal parameter are examined and the results are shown on graphs. Physical and material properties of the carbon nanotube were used for numerical results. With the results, it was seen that free vibration frequencies are remarkably be subject to size and the size effect is more effective in high modes. The frequency values which obtained using the classical elasticity theory are very distinct than obtained using the non-local elasticity theory.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GAYGUSUZOĞLU, G. (2022). Yerel olmayan elastisite teorisi kullanılarak elastik ortam içerisindeki nano çubuğun eksenel titreşiminin incelenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, IOCENS'21 Konferansı Ek Sayısı, 11–25. https://ajindex.com/articles/668285

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Aifantis, E.C. (1999). Strain gradient interpretation of size effects, International Journal of Fructure, 95, 1-4. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4659-3_16.
  2. Arash, B., & Ansari, R. (2010). Evolution of nonlocal parameter in the vibrations of single-walled carbon nanotubes with initial strain. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 42, 2058-2064. https://doi.org/10.1016/j.physe.2010.03.028
  3. Ansari, R., & Sahmani, S. (2011). Bending behavior and buckling of nano beams including surface stress effects corresponding to different beam theories. International Journal of Engineering Science, 49, 1244-1255. https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2011.01.007
  4. Ansari, R., & Wang, Q. (2012). A review on the application of nonlocal elastic models in modelling of carbon nanotubes and graphenes. Computational Materials Science, 51, 303-313. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2011.07.040
  5. Aydogdu, M. (2009a). Axial vibration of the nanorods with the nonlocal cotinuum rod model. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 41(5), 861-864. https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.01.007
  6. Aydogdu, M. (2009b). A general nonlocal beam theory: Its application to nanobeam bending, buckling and vibrition. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 41(9), 1651-1655. https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.05.014
  7. Aydogdu, M. (2012). Axial vibration analysis of nanorods (carbon nanotubes) embedded in an elastic medium using nonlocal elasticity, Mechanical Reseach and Communication, 43, 34-40. https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2012.02.001
  8. Ece, M.C., & Aydogdu, M. (2007). Nonlocal elasticity effect on vibration of in-plane loaded double-walled carbon nano-tubes. Acta Mechanica, 190, 185-195. https://doi.org/10.1007/s00707-006-0417-5
  9. Eringen, A.C. (1967). Theory of micropolar plates. Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Physik 18, 12-30.
  10. Eringen, A.C. (1972). Nonlocal polar elastic continua. International Journal of Engineering Science, 10, 1-16. https://doi.org/10.1016/0020-7225(72)90070-5
  11. Eringen, A.C. (1983). Interaction of dislocation with a crack. Journal of Applied Physics, 54, 6811-6817. https://doi.org/10.1063/1.332001
  12. Iijima, S. (1991). Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 354, 56-58.
  13. Peddieson, J., Buchanan, G.R., & McNitt, R.P. (2003). Application of nonlocal continuum models to nanotechnology, International Journal of Engineering Science, 41(3-5), 305-312. https://doi.org/10.1016/S0020-7225(02)00210-0
  14. Reddy, J.N.N. (2007). N