بررسی کمانش نانولوله‌های کربنی با اثر سطحی در بستر الاستیک بر مبنای تئوری غیر محلی

در این پایان نامه به بررسی کمانش نانولوله های کربنی با اثر سطحی در بستر الاستیک بر مبنای تئوری غیر محلی پرداخته شده است.بدین منظور از مدل‌های غیرمحلی تیر اویلر- برنولی و تیموشنکو که از تئوری‌های متنوع کاربردی در تیرها می‌باشد، برای بررسی کمانش نانولوله و نانوتیر هدفمند استفاده شده است. هدف از بررسی نانوتیرهدفمند به جای استفاده از نانوتیر ساده، افزایش مؤثر‌تری روی بار کمانش بحرانی می‌باشد. همچنین معادلات حرکت با در نظر گرفتن میدان تنش منطبق بر تئوری‌ الاستیسیته غیرمحلی بدست آمده است. تئوری الاستیسیته غیرمحلی شامل اطلاعاتی راجع به نیروهای بین اتمی است و در آن، مقیاس طولی به منظور در نظر گرفتن تأثیرات اندازه به عنوان پارامتر مادی، وارد معادلات ساختاری سیستم می‌شود. معادلات حرکت تئوری‌های غیرکلاسیک بدست آمده، با استفاده از اصل همیلتون برای تکیه گاه دو سر ساده حل گردید و حل تحلیلی کمانش نانولوله و نانوتیرهدفمند نیز با استفاده از تئوری‌های غیرکلاسیک جهت بررسی اثر سطحی و پارامتر غیر محلی بر روی بار بحرانی نشان داده شده است. همچنین از تئوری برشی مرتبه‌ بالای تیر به منظور تحلیل کمانش نانوتیرها بر اساس تئوری الاستیسیته غیر کلاسیک استفاده شده است. همچنین تأثیر بستر الاستیک بر رفتار کمانشی نانوساختارها مورد بررسی قرارگرفته است. نانولوله‌ها و نانوتیرهدفمند در بستر الاستیک از نوع خطی وغیرخطی (وینکلر - پاسترناک) در نظر گرفته شده و تأثیرات انرژی سطحی بر رفتار این نانوسازه‌ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. نهایتاً صحت نتایج فوق با مقالات معتبر مقایسه و تأیید شده است. نتایج نشان می‌دهد که اثر سطحی و ضریب بستر الاستیک باعث افزایش بار کمانش بحرانی می‌شود. همچنین بار کمانش بحرانی با افزایش نسبت (L/h) برای تئوری‌های مرتبه بالا از نوع درجه سوم بیشتر از تئوری‌های از نوع سینوسی و نمایی است.