این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۸، صفحات ۱۲۰-۱۳۰
عنوان فارسی مدل‌سازی دینامیکی جابجایی نانو/میکرو ذرات در تماس چندنقطه‌ای بر پایه مدل رامپ
چکیده فارسی مقاله در این مقاله رفتار دینامیکی نانوذره بر روی سطح زبر در حین راندن بر پایه میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، با استفاده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای مدل‌سازی و شبیه‌سازی‌شد. ابتدا یک مدل تماس چند‌نقطه‌ای برای دو سطح با هندسه زبری متفاوت شامل پروفیل زبری شش‌وجهی و چهاروجهی، از ترکیب مدل تماس تک‌نقطه‌ای رامپ با مدل‌های تماسی JKR و شوارتز استخراج گردید و معادلات مربوط به سطح تماس واقعی و نیروی چسبندگی برای تماس چند‌نقطه‌ای سطوح زبر ارائه شد. سپس رفتار دینامیکی نانو/میکرو ذره کروی در راندن روی سطح زبر، با استفاده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای جدید، مدل‌سازی شد. بعلاوه، شبیه‌سازی دینامیکی نانو/میکرو ذراتی با شعاع‌های50، 400 و 500 نانومتر در جابجایی بر روی سطوح زبر مختلف، با فرض تماس چند‌نقطه‌ای، تک‌نقطه‌ای، و سطح صاف اجرا و تحلیل شد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که استفاده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای خصوصاً در شعاع‌های زبری کوچک، تأثیر عمده‌ای در تعیین نیروی بحرانی حرکت دارد. بعلاوه، فرض سطح صاف و یا تماس تک-نقطه‌ای منجر به ایجاد خطای قابل‌توجهی در تخمین نیروی بحرانی می‌شود. نشان داده شد که پروفیل زبری سطح و توزیع زبری عوامل بسیار مؤثری در تعیین تعداد نقاط تماسی بوده و موجب تغییر مقدار نیروی بحرانی پیش‌بینی‌شده می‌شوند. در کل، نیروی بحرانی به‌دست‌آمده از مدل تماس چند‌نقطه‌ای در مقایسه با مقادیر به‌دست‌آمده از مدل های سطح صاف و تماس تک‌نقطه‌ای، به ترتیب کاهش‌ و افزایش‌یافته است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Dynamic modeling of nano/microparticles displacement in multi-point contact based on the Rumpf model
چکیده انگلیسی مقاله In this paper, dynamic behavior of a nano particle on a rough surface in pushing based on the atomic force microscopy (AFM) was modeled and simulated by using the multipoint contact model. First, a multipoint contact model was extracted for two different roughness profiles of rough surfaces including the hexagonal and tetrahedral by combination of the Rumpf singular point contact model with JKR and Schwarz contact models, and the equations of the real contact area and adhesion force were proposed for multipoint contact of rough surfaces. Then, the dynamic behavior of particles in pushing on the rough substrate was modeled by using the new multipoint contact model. Additionally, simulation of the particles dynamics with radii of 50, 400 and 500 nm in moving on the different rough substrates was performed and analyzed, by assuming multipoint, singular point contacts, and flat surface contacts. Results showed that the multipoint contact model, especially in small radiuses of roughness has an essential impact on determining of the critical force. Moreover, assumptions of the flatness or the singular point contact leads to a considerable error to estimate the critical force. Results showed profiles of rough surface and roughness distribution are very important factors in determination the numbers of the contact points, and change the estimated amount of the critical force. In general, the obtained critical force based on the new multi‌point contact model in comparison with the ones based on the flat surface and the singular point contact models, was decreased and increased, respectively.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله منیژه ذاکری |
استادیار دانشکده فناوری های نوین دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

جواد فرجی |
دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_15072_53ab86201ec22fd2896c61746f79ff9a.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227256.pdf
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