Yerel olmayan elastisite teorisine göre akışkan taşıyan nanokirişin serbest titreşimlerinin analizi
Öz
Bu
çalışmada, basit-basit ve ankastre-ankastre sınır şartları altında akışkan
taşıyan nanokirişin doğrusal titreşimleri incelenmiştir. Eringen’in yerel
olmayan elastisite teorisi Euler-Bernoulli kiriş modeline uygulanmıştır. Yerel
olmayan elastisite teorisi MEMS ve NEMS yapıların mekaniksel analizinde gelişen
popüler bir tekniktir. Hareket denklemlerini ve sınır şartlarını elde etmek
için Hamilton prensibi kullanılmıştır. Denklemler boyutsuz formda elde
edilmiştir. Elde edilen hareket denklemi ve sınır şartları malzeme ve geometrik
yapıdan bağımsız hale getirilmiştir. Akışkan hızının, ortalama sabit bir hız
etrafında harmonik olarak değiştiği kabul edilmiştir. Perturbasyon
metotlarından biri olan çok zaman ölçekli metot kullanılarak yaklaşık çözümler
elde edilmiştir. Perturbasyon serisindeki ilk terim doğrusal problemi
oluşturmaktadır. Doğrusal problemin çözümü ile tabii frekanslar ve mod yapıları
farklı sınır şartları için hesaplanmıştır. Her iki mesnet durumu için yerel
olmayan parametre
ve akışkan hızı
artığında tabii frekanslar azalmaktadır.
Sonuçlar grafiklerle sunulmuş ve yorumlanmıştır.
Anahtar Kelimeler
References
- Eringen AC. “On differential-equations of nonlocal elasticity and solutions of screw dislocation and surface waves”. Journal of Applied Physics, 54(9), 4703-4710, 1983.
- Yoon J, Ru CQ, Mioduchowski A. “Vibration and instability of carbon nanotubes conveying fluid”. Composites Science and Technology, 65(9), 1326-1336, 2005.
- Reddy CD, Lu C, Rajendran S, and Liew KM. “Free vibration analysis of fluid-conveying single-walled carbon nanotubes”. Applied Physics Letters, 90, 133122, 2007.
- Lin W, Qiao N. “On vibration and instability of carbon nanotubes conveying fluid”. Computational Materials Science, 43(2), 399-402, 2008.
- Khosravian N, Tabar HR. “Computational modelling of a non-viscous fluid flow in a multi-walled carbon nanotube modelled as a Timoshenko beam”. Nanotechnology, 19(27), 275703, 2008.
- Chang WJ, Lee HL. “Free vibration of a single-walled carbon nanotube containing a fluid flow using the Timoshenko beam model”. Physics Letters: A, 373(10), 982-985, 2009.
- Peddieson J, Buchanan GR, McNitt RP. “Application of nonlocal continuum models to nanotechnology”. International Journal of Engineering Science, 41(3-5), 305-312, 2003.
- Lee HL, Chang WJ. “Free transverse vibration of the fluid-conveying single-walled carbon nanotube using nonlocal elastic theory”. Journal of Applied Physics, 103 (024302), 1-4, 2008.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
-
Publication Date
March 1, 2017
Submission Date
March 2, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2017 Volume: 23 Number: 1