بررسي اثر مقياس كوچك بر ارتعاشات نانولوله‌هاي كربني تك جداره در حضور نانوذره متحرك

در اين مقاله به بررسي ارتعاشات آزاد نانولوله كربني و تك جداره و همچنين پاسخ ديناميكي آن به ذره متحرك پرداخته شده است. از مدل پوسته استوانه اي سودل با در نظر گرفتن فرضيه تغيير شكل مرتبه اول برشي براي مدل سازي نانولوله كربني استفاده شده است.اثر مقياس كوچك (غير محلي) به روابط پوسته اعمال شده و فرض گرديده پوسته روي دو تكيه گاه ساده در ابتدا و انتها قرار دارد. پس از حل معادالات حاصل، نتايج با نتايج حاصل از شبيه سازي نانولوله در نرم افزار اجزاي محدود مقايسه شده است، كه تطابق بسيار بالايي ميان نتايج وجود دارد. كه اين نشان دهنده صحت روابط بدست آورده شده است. در مرحله بعد پاسخ ديناميكي نانولوله به ذره متحرك بررسي مي شود. برخلاف پژوهش هاي پيشين كه از مدل تير براي بررسي ديناميكي نانولوله استفاده شده است، در اين مقاله از مدل پوسته استوانه اي غيرمحلي با در نظر گرفتن اثر فرضيه تغيير شكل مرتبه اول برشي استفاده شده است. براي ذره متحرك از مولكول C60 استفاده شده كه با سرعت ثابت از ميان نانولوله عبور مي كند. فرض شده است نانولوله در بستر الاستيك قرار دارد. اثر مقياس كوچك نيز به نيروي واندروالس ميان ذره و نانولوله و همچنين سختي محيط اعمال شده است. از تابع ديناميكي گرين براي بررسي ديناميكي عبور ذره از ميان نانولوله استفاده مي شود. نتا يج حاصل از اين بخش نيز بوسيله پژوهش هاي پيشين صحت سنجي شده كه نشان دهنده صحت روابط بدست آمده است. نتايج نشان داد اثر غيرمحلي باعث كاهش فركانس طبيعي و جابجايي ديناميكي نانولوله مي گردد.