پایان نامه آنالیز ارتعاشات غیر خطی نانو لوله های کربنی واقع در محیط الاستیک

فهرست:

1-فصل اول : مقدمه ای بر نانو فناوری و کاربردهای آن

1-1-چکیده.................................................................................................................................................

1-2-مقدمه ای بر نانو فناوری..................................................................................................................

1-3-دسته بندی و روش های معمول تولید نانو مواد........................................................................

1-4-ساختارها و خواص نانولوله های کربنی........................................................................................

1-4-1-ساختار.................................................................................................................................

1-4-2-خواص نانولوله های کربنی...............................................................................................

1-5-پیوند های کربنی و نقایص ساختاری...........................................................................................

1-5-1-پیوند اتم های کربن...........................................................................................................

1-5-2-نانولوله های بدون نقص....................................................................................................

1-5-3-نانولوله های دارای نقص...................................................................................................

1-6-کاربردهای عملی نانو مواد و نانو فناوری در دنیای امروز..........................................................

1-6-1-هوای پاک با فناوری نانو...................................................................................................

1-6-2-فناوری نانو و خودرو های امروزی...................................................................................

1-6-3-خطرات نانوذرات.................................................................................................................

1-7-تاریخچه ای از فعالیت های انجام شده در راستای بررسی دینامیکی نانولوله های کربنی.............................................................................................................................................................

2-فصل دوم:آنالیز ارتعاشات غیر خطی نانولوله های کربنی

2-1-مقدمه..................................................................................................................................................

2-2-مفاهیم و معادلات اساسی...............................................................................................................

2-2-1-مدل اویلر برنولی................................................................................................................

2-2-2-روش معدل گیری..............................................................................................................

2-2-3-نیروی وان در والس بین نانولوله ها................................................................................

2-2-4-فشار محیط الاستیک-مدل وینکلر.................................................................................

2-2-5-تعیین ثابت k ....................................................................................................................

2-2-6-معادلات ارتعاشی نانولوله کربنی چند جداره................................................................

2-3-تحلیل ارتعاشات آزاد نانولوله کربنی تک جداره.........................................................................

2-4- تحلیل ارتعاشات آزاد نانولوله کربنی دو جداره..........................................................................

2-5- تحلیل ارتعاشات آزاد نانولوله کربنی در حالت کلی..................................................................

3-فصل سوم:بررسی و مقایسه نتایج

3-1-مقدمه..................................................................................................................................................

3-2-بررسی پاسخ فرکانسی بر حسب دامنه ارتعاش غیر خطی.......................................................

3-2-1-پاسخ فرکانسی نانولوله کربنی تک جداره.....................................................................

3-2-2-پاسخ فرکانسی نانولوله دو جداره....................................................................................

3-3-مقایسه پاسخ های بدست امده از روش های معدل گیری و بالانس هارمونیک..................

            مراجع.....................................................................................................................................................

8

8

11

13

13

16

17

17

20

25

26

26

28

29

32

34

34

34

36

36

39

40

41

45

49

60

76

76

76

78

81

84

منبع:

[1]Meyyappan M.,”Carbon nanotubes science and applications”,CRC     Press,2001,USA.

[2]Warner Soedel,”Vibrations of Shells and plates”,Taylor & Francis ,3rd ed.2004,USA.

[3]Wang.C.Y.Ru,C.Q.,Mioduchowski A.,”Elastic buckling of multi wall carbon nanotubes under high pressure”,J,Nanosci, Nanotechnol. 3,199-208(2003).

[4]Wang,C.Y.,Ru,C.Q., Mioduchowski A.,”Axially compressed buckling of pressured multi-walled carbon nanotubes“,Int,3.Solids Struct.40,3893-3911(2003).

[5]Saito,R.,Dresselhous,G.,Dresselhous,M.S.,”Physical properties of carbon nano tubes”,1998,USA.

[6]Ru.C.Q.,”Axially compressed buckling of a double-walled carbon nanotube embedded in an elastic medium”,J.Mech.Phys.Solids 49, 1265-1279(2001).

[7] Ru.C.Q.,”Effevtive bending stiffness of carbon nanotubes”, Phys,Rev. B 62,9973-9976(2000).

[8]X.Q.He,S.Kitipornchai,K.M.liew,”Buckling analysis of multi-walled carbon  nanotubes:a continuum model acconting for van der waals interaction”,Int.J.Mech.Phys.53 303-326(2005).

[9]Yonggiang Zhang,Guirong Liu,Xu Han “Transverse vibrations of double-walled carbon nanotubes under compressive axial load”, Physics Letters A340 258-266(2005).

[10]Graham Kelly S.,Fundamentals of mechanical vibration”,Mc graw Hill,2nd ed.,2000,USA.

[11]Metin AYDO GDO and Mehmet Cem ECE,”Vibration and buckling of In-plane loaded Double-walled Carbon nanotubes” ,Turkish J.Eng.Env. ,Sci.,31 1-6(2007).

[12]J.Yoon,C.Q.Ru,A.Miodochowski,”Vibration of an Embedded Multiwalled carbon nanotubes”,j.Mech.Solids 63 1533-1542(2003).

[13]C.M.Wang,V.B.C.Tan,Y.Y.Zhang,”Timoshenko Beam Model For Vibration Analysis of Multi-walled carbon nanotubes “,J.Civil, Mech.,294 1060-1072(2006).

[14]Y.M.Fu.J.W.Hong,X.Q.Wang,”Analysis of Nonlinear Vibration for Embeded carbon nanotubes “,J.Mech.296 746-756(2006).

[15]Ali Hasan Nayfeh,D.T.Mook,”Nonlinear Oscillations”,John Wiley & Sons Publication,1995,USA.

[16]Timoshenco.S.,”Vibration Prublems in engineering”,2nd Ed.,New york,pages 331-338.

[17]Han Q.,Lu GX.”Torsional buckling of a Double-walled carbon nanotube embedded in an elastic medium”Eur.J.Mech.A 2003,22 875-883.

[18]Xiaohu Yao,Qiang Han,The thermal effect on axially compressed buckling of a double-walled carbon nanotubes”,European Solids 26(2007)298-312.

[19]Bulson,P.S.,1958,”Buried Structure”,Chapman and Hall,London.

[20]Timoshenco ,S.P.Goodier,J.N.1970.”Theory of Elasticity”,3rd Ed.,Mc graw-Hill,New york.

[21]C.Q.Ru.”Elastic Buckling of single-walled carbon nanotubes Ropes under high pressure”Phs. Review B 62(2000)15.

[22]Y.Lanir,Y.B.Fung.”Fiber composites columns under compressions” Journal of composite material ,6(1972)387-401.

[23]H.T.Hahn J.G.Wiliams.”Compression Failure Mechanisms in unidirectional composites,composites materials:testing and Design” 7(1984)115-139.

[24]C.Q.Ru.”Column buckling of multiwalled carbon nanotubes with interlayer radial displacements,Phs.Review B 62(2000)16962-16967.

[25]Pin Lu,H.P.Lee,C.Lu,P.Q.Zhang,”Application of nonlocal beam models for carbon nanotubes”Int.J.Solids Struct,44,5289-5300(2007).

[26]A.Pantano,M.C.Boyce D.M.Parks,”Nonlinear structuralmechanics based modeling of carbon nanotube deformation”,Phs Review letters 91(14),2003,145501-1_145501-4.

[27]J.Yoon,C.Q.Ru,A.Miodochowski,”Vibration of an embedded multiwall carbon nanotube”,Composites Science and Thechnology 63 (2003),1533-1542.

[28]Y.Lanir,Y.C.B.Fung,”Fiber composite columns under compressions” Journal of composite material 6(1972)387-401.

[29]C.Q.Ru,”Elastic buckling of single-walled carbon nanotube ropes under high pressure”,Phs.review B 62(2000)15