این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۱۲، صفحات ۲۹۸۷-۲۹۹۷
عنوان فارسی تحلیل و کنترل دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس مدل غیرمحلی
چکیده فارسی مقاله در این مقاله میکروسکوپ نیروی اتمی بر اساس تئوری غیرکلاسیک غیرمحلی مدل‌سازی شده و ارتعاشات غیرخطی در این سیستم تحلیل و کنترل می‌شود. در این مدل‌سازی معادله حاکم بر نانوکانتیلور اویلر- برنولی با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی فون کارمن و بر اساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی ارینگن با استفاده از اصل همیلتون استخراج می‌شود. در گام بعد با به‌کاربردن روش گالرکین، معادله دیفرانسیل حاکم بر دینامیک میکروسکوپ نیروی اتمی در حضور نیروهای جاذبه و دافعه واندروالس به دست می‌آید. معادله غیرخطی حاکم با استفاده از روش مقیاس‌های زمانی چندگانه حل شده و تشدیدهای اولیه و ثانویه میکروسکوپ نیروی اتمی مطالعه می‌شود. در این راستا منحنی‌های پاسخ فرکانسی و دامنه پاسخ برحسب دامنه تحریک، برای تشدیدهای اولیه، سوپرهارمونیک و ساب‌هارمونیک به ازای مقادیر مختلف پارامتر غیرمحلی رسم می‌شود. بر این اساس، نشان داده می‌شود که تشدیدهای اولیه، سوپرهارمونیک و ساب‌هارمونیک میکروسکوپ نیروی اتمی به طور چشمگیری تحت تأثیر پارامتر غیرمحلی هستند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که استفاده از تئوری غیرمحلی برای تحلیل ارتعاشات غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی یک ضرورت اساسی است. سپس، علاوه بر تحلیل دینامیکی، با طراحی و به‌کاربردن کنترلر مقاوم تطبیقی فازی، ارتعاشات آشوبناک در مدل غیرمحلی میکروسکوپ نیروی اتمی به طور کامل کنترل و حذف می‌شود. برای این کار کنترلر مقاوم تطبیقی فازی به‌عنوان یک روش قدرتمند به‌منظور کنترل آشوب در مدل غیرمحلی میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده می‌شود. نتایج به دست آمده در فرآیند طراحی و کنترل میکروسکوپ نیروی اتمی کاربرد دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله میکروسکوپ نیروی اتمی،نانوکانتیلور،تئوری غیرمحلی،مقیاس‌های زمانی چندگانه،کنترل آشوب،
عنوان انگلیسی Nonlinear Dynamics Control and Analysis of Atomic Force Microscope Based On Nonlocal Model
چکیده انگلیسی مقاله In this paper, an atomic force microscope is modeled based on non-classical nonlocal theory and nonlinear vibration of the system is analyzed and controlled. In this modeling, the Hamilton principle is used to derive the governing equation of Euler-Bernoulli nanocantilever based on the Eringen nonlocal elasticity theory considering Von-Karman geometric non-linearity. In the next step, using the Galerkin method, the governing dynamics differential equation of the atomic force microscope is obtained in the presence of attractive and repulsive van der Waals forces. The governing nonlinear equation is solved by employing multiple time scales method, and primary and secondary resonance of the atomic force microscope is studied. In this regard, the frequency response and excitation amplitude curves of primary, superharmonic and subharmonic resonances are plotted for different values ​​of the nonlocal parameter. Accordingly, it is shown that primary, superharmonic and subharmonic resonances of atomic force microscope are significantly affected by the nonlocal parameter. The results show that the use of nonlocal theory is a fundamental necessity for analyzing nonlinear vibrations of the atomic force microscope. Then, in addition to dynamic analysis, the chaotic vibrations are completely controlled and removed in the nonlocal model of the atomic force microscope by designing and implementing the robust adaptive fuzzy controller. For this task, the robust adaptive fuzzy controller which is considered as a powerful method of chaos controlling is used in the nonlocal model of atomic force microscope. The obtained results are used in the design and control process of the atomic force microscope.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله میکروسکوپ نیروی اتمی,نانوکانتیلور,تئوری غیرمحلی,مقیاس‌های زمانی چندگانه,کنترل آشوب
نویسندگان مقاله حسین کارامد |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

ستار مالکی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

عطیه اندخشیده |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10837_791d5edc468c8ca8c81d2ac39655a69e.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات