2-4       مدل‌های ریاضی و روابط حاکم 14
2-4-1   مدل ردی 14
2-4-2   مدل اردوگان 15
2-4-3   مدل تانیگاوا 16
2-4-4   مدل نُدا 16
فصل سوم: فرمول‌بندی و استخراج روابط در ارتعاشات پوسته استوانه‌ای FGM. 8
3-1       مقدمه 19
3-2       معادلات لازم برای حل کلی (خطی و غیر‌خطی) 20
3-2-1   رابطه تنش و كرنش 20
3-3       معادلات حاكم با فرض خطی بودن جابه‌جایی‌ها 21
3-3-1   مؤلفه‌های كرنش-جابه‌جا‌یی 21
3-3-2   مؤلفه‌های تنش 23
3-4       معادلات حرکت با فرض خطی بودن جابه‌جایی‌ها 24
3-4-1   معادلات حرکت برای سازه دو انحنایی (حالت كلی) 24
3-4-2   معادلات حرکت برای سازه استوانه‌ای (استخراج شده از حالت كلی) 25
3-4-3   به‌دست آوردن معادلات حرکت برای پوسته استوانه‌ای FGM (بر حسب جابه‌جایی‌ها) 26
3-4-4   به‌دست آوردن معادلات حرکت برای پوسته استوانه‌ای FGM (بر حسب منتجه‌های تنش و گشتاور) 28
3-5       معادلات حاكم با فرض غیر‌خطی بودن جابه‌جایی‌ها 29
3-5-1   مؤلفه‌های كرنش بر حسب جابه‌جایی‌های كلی 29
3-5-2   مؤلفه‌های تنش بر حسب جابه‌جایی‌های صفحه میانی 32
3-6       معادلات حرکت با فرض غیر‌خطی بودن جابه‌جایی‌ها 33
3-6-1   به‌دست آوردن معادلات حرکت برای پوسته استوانه‌ای FGM (بر حسب جابه‌جایی‌ها) 33
3-6-2   به‌دست آوردن معادلات حرکت برای پوسته استوانه‌ای  FGM در حالت غیر‌خطی (بر حسب منتجه‌های تنش و گشتاور)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..36
3-6-3   مقایسه معادلات حركت غیر‌خطی با حالت خطی 37
فصل چهارم: تحلیل مسئله به كمك نرم‌افزار آباكوس 18
4-1       نرم‌افزار ABAQUS چیست و چه کاربردی دارد؟ 39
4-2       كلیات 41
4-3       بررسی صحت نتایج 44
4-4       بررسی همگرایی 45
4-5       تنش، جابه‌جا‌یی و فركانس با تغییر در قیود 46
4-5-1   دو تكیه‌گاه ساده در دو طرف كوره 46
4-5-2   سه تكیه‌گاه ساده در دو طرف كوره و وسط كوره 49
4-5-3   دو تكیه‌گاه رینگی در دو طرف 52
4-5-4   جداول فركانس‌ها و ماكزیمم تنش و ماكزیمم جابه‌جا‌یی با توجه به تغییر تكیه‌گاه 55
4-5-5   نمودار‌های فركانس و تنش و جابه‌جا‌یی با توجه به تغییر تكیه‌گاه 56
4-6       تنش، جابه‌جا‌یی و فركانس با تغییر جرم ماده مذاب داخل كوره 58
4-6-1   وزن ماده مذاب داخل كوره 240 تن می‌باشد 58

4-6-2   جرم ماده مذاب داخل كوره 260 تن می‌باشد 59
4-6-3   جرم ماده مذاب داخل كوره 280 تن می‌باشد 61
4-6-4   جرم مذاب داخل كوره 300 تن می‌باشد 62
4-6-5   جداول فركانس‌ها و تنش‌های ماكزیمم و جابه‌جایی‌های ماكزیمم با توجه به تغییر جرم 63
4-6-6   نمودار‌های فركانس و تنش و جابه‌جا‌یی با توجه به تغییر جرم 64
4-7       بررسی تنش، جابه‌جا‌یی و فركانس با تغییرات دما 66
4-7-1   دمای داخل كوره 1200 درجه سانتیگراد 66
4-7-2   دمای داخل كوره 14700 درجه سانتیگراد 67

این مطلب را هم بخوانید :

4-7-3   دمای داخل كوره 1600 درجه سانتیگراد 68
4-7-4   جداول فركانس‌ها و تنش‌های ماكزیمم و جابه‌جایی‌های ماكزیمم با توجه به تغییر دما 69
4-7-5   نمودار‌های فركانس و تنش و جابه‌جا‌یی با توجه به تغییر دما 70
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات 39
5-1 نتیجه‌گیری 74
5-2 پیشنهادات 74
مراجع 110

 
فهرست شكل‌ها
عنوان                                                                                                                           صفحه
شکل1-1)  بررسی اثر تغییرات دما بر فرکانس طبیعی 5
شكل 2-1) سمت راست ماده مرکب با خواص درجه‌بندی شده و سمت چپ ماده مرکب معمولی 11

2-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………… 8 2-2-تاریخچه ساخت مواد FG……………………………………………………………………………………… 11 2-3- مواد مدرج هدفمند در طبیعت………………………………………………………………………………. 12 2-4-کاربرد مواد FGM……………………………………………………………………………………………… 14 2-5- فرآیند‌های تولید FGM………………………………………………………………………………………. 16 ج فصل سوم : بستر الاستیک 3-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………. 22 3-2- ﻧﮑﺎﺗﯽ درﻣﻮرد ﻣﺪل ﺗﯿﺮ ﺑﺮ ﺑﺴﺘﺮ اﻻﺳﺘﯿﮏ……………………………………………………………………… 23 3-3-مدل وینکلر……………………………………………………………………………………………………………. 26 3-4- ﻣﺪل اﻻﺳﺘﯿﮏ ﭘﯿﻮﺳﺘﻪ………………………………………………………………………………………………. 27 3-5- مدل‌های2 ﭘﺎراﻣﺘﺮی اﻻﺳﺘﯿﮏ……………………………………………………………………………………. 27 3-6 تعیین ضریب عکس العمل عمودی بستر………………………………………………………………………. 30 فصل چهارم : معرفی نظریه‌های جدید در تحلیل سازه‌ها با ابعاد بسیار کوچک 4-1- نانو سازه‌ها …………………………………………………………………………………………………………… 33 4-2- میکرو سازه‌ها ……………………………………………………………………………………………………….. 36 4-3- تئوری تنش کوپل کلاسیک و اصلاح شده…………………………………………………………………. 38 فصل پنجم : استخراج و حل معادله حاکم بر تیر اویلر-برنولی از جنس مواد مدرج تابعی (FGM) بر بسترالاستیک غیرخطی با تئوری تنش کوپل اصلاح شده 5-1- معادلات حرکت……………………………………………………………………………………………………. 41 5-2- روابط مواد مدرج تابعی(قانون توانی)…………………………………………………………………………. 43 5-3- بی بعد سازی و حل معادلات حاکم………………………………………………………………………….. 46 5-4- روش تبدیل دیفرانسیلی …………………………………………………………………………………………. 48 چ فصل ششم : نتایج و جمع‌ بندی 6-1- حل عددی ………………………………………………………………………………………………………….. 54 6-2- بحث و نتایج عددی خیز تیر اویلر- برنولی همگن……………………………………………………….. 55 6-3- بحث و نتایج عددی خیز تیر اویلر-برنولی FGM بدون بستر الاستیک…………………………….. 61 6-4- بحث و نتایج عددی خیز تیر اویلر-برنولی FGM با بستر الاستیک…………………………………. 70 فصل هفتم : نتیجه‌گیری و پیشنهادها 7-1- نتیجه‌گیری…………………………………………………………………………………………………………… 75 7-2- پیشنهادها……………………………………………………………………………………………………………… 76 مراجع………………………………………………………………………………………………………………………… 77 چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………….. 80 ح فهرست اشکال عنوان صفحه شکل (1-1) هندسه یک تیرFGM………………………………………………………………………………………… 3 شکل (2-1) ساختار یک ماده FGM…………………………………………………………………………………….. 9 شکل (2-2) الف)ماده با ساختار لایه‌ای ب)ماده با ساختار پیوسته………………………………………………. 10 شکل (2-3) تحمل بارهای خارجی بوسیله تغییر در ریزساختار بیولوژیکی…………………………………… 13 شکل (2-4) تحمل بارهای خارجی بوسیله تغییر در اندازه و یا شکل یک جسم بیولوژیکی…………….. 13 شکل (2-5) تحمل بارهای خارجی بوسیله ترکیب کردن نوع یک و دو ساختار بیولوژیکی……………. 13 شکل (2-6) برخی از کاربردهای مواد FGM در صنعت و پزشکی…………………………………………….. 15 شکل (2-7) فرآیند تراکم پودر……………………………………………………………………………………………. 17 شکل (2-8) فرآیند ته نشاندن افشانکی حرارتی………………………………………………………………………. 18 شکل (2-9) فرآیند روکش دادن لیزری………………………………………………………………………………… 19 شکل (2-10) فرآیند پوشش پلاسما……………………………………………………………………………………… 20 شکل (3-1)مدل وینکلر……………………………………………………………………………………………………… 23 شکل (3-2) تیر با طول محدود واقع بر بستروینکلر و تحت بارگذاری کلی………………………………….. 24 شکل (3-3) مدل پاسترناک (الف)اساس مدل (ب) تنش ها در لایه برشی (ج) نیروهای مؤثر بر لایه برشی………………………………. خ 29 شکل (3-4) مدل ولاسوو، تنش‌ها در لایه الاستیک……………………………………………………………….. 30 عنوان صفحه شکل(5-1) نیروهای وارد بر دو سر تیر FGM……………………………………………………………………………. 42 شکل(5-2) تغییرات بر ضخامت برای مشاهده ‌ های مختلف………………………………….. 44 شکل(5-3) تیر بر بستر الاستیک غیرخطی………………………………………………………………………………….. 45 شکل(6-1) تغییرات خیز بدون بعد تیر همگن( ) با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده……………………. 56 شکل(6-2) تغییرات خیز بدون بعد تیر همگن( ) با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار………………… 56 شکل(6-3) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرساده………………………………………… 57 شکل(6-4) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار……………………………………… 57 شکل(6-5) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرساده………………………………………….. 58 شکل(6-6) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار………………………………………. 58 شکل(6-7) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده ……………………. 59 شکل(6-8) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار ………………….. 59 شکل(6-9) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در …………………. 60 شکل(6-10) تغییرات در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در …………….. 60 شکل(6-11) تغییرات خیز بدون بعد تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده و ………………… 63 شکل(6-12) تغییرات خیز بدون بعد تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار و ……………… 63 این مطلب را هم بخوانید : دانلود پایان نامه مدیریت با موضوع ارتباط با مشتری شکل(6-13) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرساده…………………………………. 64 شکل(6-14) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار……………………………… د 64 شکل(6-15) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرساده………………………………… 65 عنوان صفحه شکل(6-16) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار……………………………… 65 شکل(6-17) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرساده…………………………………… ذ 66 شکل(6-18) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار………………………………… 66 شکل(6-19) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرساده……………………………………….67 شکل(6-20) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار…………………………………….67 شکل(6-21) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در ………………………….. 68 شکل(6-22) تغییرات در با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در ………………………… 68 شکل(6-23) تغییرات در تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در ………………… 69 شکل(6-24) تغییرات در تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در ………………. 69 شکل(6-25) تغییرات در و با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در …………………….. 72

1-3-2- الیاف شیشه …………………………………………………………………………………………………………………………..8
1-3-2-1- الیاف شیشه نوع A  …………………………………………………………………………………………………………..8
1-3-2-2- الیاف شیشه نوع E  ……………………………………………………………………………………………………………8
1-3-2-3- الیاف شیشه نوع S ……………………………………………………………………………………………………………..8
1-3-2-4- الیاف شیشه نوع D …………………………………………………………………………………………………………….9
1-3-3- الیاف کربن گرافیت ………………………………………………………………………………………………………………..9
1-3-3-1- الیاف آلی ………………………………………………………………………………………………………………………….9
1-3-4- تقویت کننده های ذره ای ……………………………………………………………………………………………………..10
1-3-5- تقویت کننده های ویسکر ……………………………………………………………………………………………………..10
1-4- موارد کاربرد کامپوزیت ها ………………………………………………………………………………………………………..10
1-4-1- صنعت هوا فضا …………………………………………………………………………………………………………………..10
1-4-2- صنعت نفت و گاز ……………………………………………………………………………………………………………….10
1-4-3- صنایع دریایی ……………………………………………………………………………………………………………………..11
1-4-4- صنعت ساختمان ………………………………………………………………………………………………………………….11
1-4-5- صنعت خودروسازی……………………………………………………………………………………………………………..11
1-4-6- لوازم ورزشی ………………………………………………………………………………………………………………………11
1-5- المان های ماتریس سختی و ماتریس تطبیقی ……………………………………………………………………………….11
1-5-1- ماده با خواص متعامد …………………………………………………………………………………………………………..12
1-5-2- ماده با خواص ایزوتروپیک عرضی………………………………………………………………………………………….12
1-5-3- ماده با خواص ایزوتروپیک ………………………………………………………………………………………………12
1-6-اهداف پروژه ………………………………………………………………………………………………………………………….13
فصل دوم : مروری بر کارهای انجام شده
2-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………15
2-2- تاریخچه وسیرتکامل نانو …………………………………………………………………………………………………………15
2-3- تعریف فناوری نانو …………………………………………………………………………………………………………………16
2-4- نانو لوله های کربنی ………………………………………………………………………………………………………………..16
2-4-1- ساختار نانو لوله های کربنی …………………………………………………………………………………………………16
2-4-2- کشف نانو لوله …………………………………………………………………………………………………………………..18
2-4-3- تاریخچه لوله ها ………………………………………………………………………………………………………………..20
2-5- انواع نانو لوله های کربنی ……………………………………………………………………………………………………….23
2-5-1- نانو لوله کربنی تک جداره ………………………………………………………………………………………………….23
2-5-1-1- روابط تبدیل صفحه گرافیتی به نانو لوله …………………………………………………………………………..28
2-5-2- نانو لوله کربنی چند جداره …………………………………………………………………………………………………29
2-5-3- فولرایت …………………………………………………………………………………………………………………………..29
2-5-4- متخلخل یا حلقه ای ………………………………………………………………………………………………………….29
2-6- خواص نانو لوله های کربنی ………………………………………………………………………………………………….30
2-6-1- واکنش پذیری شیمیایی …………………………………………………………………………………………………….30
2-6-2- استحکام ومقاومت …………………………………………………………………………………………………………..30
2-6-3- خواص حرکتی ……………………………………………………………………………………………………………….31
2-6-4- خواص الکتریکی …………………………………………………………………………………………………………….31
2-6-5- خواص حرارتی ………………………………………………………………………………………………………………32
2-6-6- رفتار الاستیکی ………………………………………………………………………………………………………………..32
فصل سوم : مواد وروش ها
3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………35
3-2- معرفی تئوری های مختلف برای تحلیل تیر کامپوزیتی تقویت شده با نانو لوله های کربنی …………….36
3-2-1- تئوری تیر اویلر برنولی ……………………………………………………………………………………………………..36
3-2-2- تئوری تیر تیمو شینکو ………………………………………………………………………………………………………36
3-3- قانون اختلاط ………………………………………………………………………………………………………………………37

3-4- کرنش های نرمال وبرشی ……………………………………………………………………………………………………..39
3-5- معادلات تعادل تیر اویلر برنولی …………………………………………………………………………………………..39
3-5-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………39
3-6- معادلات تعادل تیر تیمو شینکو ………………………………………………………………………………………………45

فصل چهارم : نتایج
4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………50
4-2- تعریف روش دیفرانسیل مربعی …………………………………………………………………………………………..50
4-3- چند جمله ای تقریبی مرتبه بالاوبردارفضایی خطی ………………………………………………………………..52
4-4- ضرایب وزنی از مشتق مرتبه اول ………………………………………………………………………………………..52
4-5-  ضرایب وزنی از مشتق مرتبه دوم وبالاتر …………………………………………………………………………….57
4-6- حل معادلات پایداری به روش دیفرانسیل مربعی تعمیم یافته ………………………………………………….60
فصل پنجم :بحث و نتیجه گیری  
5-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………..62
5-2- خواص ماده نانو کامپوزیتی ………………………………………………………………………………………………..63
5-3- خواص مادی پلیمرهای زمینه …………………………………………………………………………………………….64
5-3-1- خواص مادی پلیمر PMMA ……………………………………………………………………………………….64
5-4-1- خواص مادی PMPV …………………………………………………………………………………………………64

این مطلب را هم بخوانید :

5-4- مقایسه نتایج با منابع دیگر ………………………………………………………………………………………………….65
5-5- بحث ونتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………..78
5-6- ارائه پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………..78
5-7-منابع و مأخذ ……………………………………………………………………………………………………………………79

                                              فهرست علامت­ها
:  بردار تغییر مکان طولی
:  بردار موقعیت طولی
:  طول تیر
:  بردار تغییر مکان عرضی
:  بردار موقعیت عرضی
:  ضخامت تیر
:  انرژی جنبشی
:  انرژی پتانسیل
:  زمان
:  لاگرانژین سیستم
:  تانسور کرنش گرین لاگرانژ
:  تانسور گرادیان تغییر شکل
:  تانسور تنش
:  تانسور کرنش
:  مدول الاستیسیته
:  ضریب پواسون
:  مدول برشی
:  چگالی
:  تانسور
:  منتجه­های نیروی غشایی
:  منتجه­های گشتاور خمشی
:  بردار تغییر مکان طولی بی­بعد
:  بردار تغییر مکان عرضی بی­بعد
:  ماتریس سختی کششی
:  ماتریس سختی کوپل کششی- خمشی
:  ماتریس سختی خمشی
:  ماکزیمم دامنه تیر
:  ضرایب وزنی برای مشتق مرتبه n-ام در روش GDQ

 
 
 
 
فهرست جدول­ها
عنوان………………………………..       صفحه

1-1          مقدمه.. 4
1-2          انواع فین.. 4
1-3          كاربرد فین ها.. 5
1-4          پیشینه موضوع.. 7
2      فصل دوم 10
2-1         روش گالرکین :.. 11
2-1-1      تعریف:.. 11
2-1-2      کارهای انجام شده با روش گالرکین:.. 12
2-2          روش کالوکیشن:.. 12
2-2-1      تعریف:.. 12
2-2-2      کارهای انجام شده:.. 13
2-3          روش حداقل مربعات:.. 13
2-3-1      تعریف:.. 13
2-3-2      کار انجام شده:.. 14
2-4          روش تبدیل دیفرانسیل:.. 15
2-4-1      تعریف:.. 15
2-4-2      کارهای انجام شده:.. 17
2-5          روش تجزیه آدومیان:.. 18
2-5-1      تعریف:.. 18
2-5-2      کارهای انجام شده:.. 19
2-6          بهینه سازی و طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ.. 20
3      فصل سوم 21
3-1          ضریب  هدایت حرارتی وابسته به دما:.. 22
3-1-1      بی بعد سازی:.. 23
3-1-2      فین مستطیلی شکل:.. 24
3-1-3      فین نمایی:.. 25
3-1-4      فین محدب:.. 25
3-1-5      شرایط مرزی :.. 26
3-2          ضریب  انتقال حرارت وابسته به دما:.. 27
3-3          با تولیدگرمای داخلی:.. 29
3-3-1      فین با تولید حرارت داخلی وابسته به دما و ضریب هدایت حرارتی ثابت:   30
3-3-2      ضریب حرارتی فین و حرارت تولید شده داخلی را وابسته به دما :   30
3-4          فین حلقوی با پروفیل های مختلف:.. 31
3-5          فین متخلخل با سطح مقطع مثلثی :.. 35
3-6          فین شعاعی همراه با انتقال حرارت تابشی:.. 38
3-7          فین مرطوب:.. 39
3-8          فین های طولی در حالت گذرا:.. 43
4      فصل چهارم 46
4-1          فین با ضریب هدایتی وابسته.. 47
4-1-1      فین مستطیلی:.. 47
4-1-2      فین نمایی.. 51
4-1-3      فین محدب.. 55
4-1-4      روش تبدیل دیفرانسیل(DTM):.. 65
4-1-5      فین نمایی:.. 68
4-1-6      فین محدب:.. 71
4-2          ضریب  انتقال حرارت وابسته به دما:.. 77
4-3          فین با تولیدگرمای داخلی:.. 88
4-3-1      حالت اول ضریب حرارتی ثابت و حرارت تولید شده داخلی  وابسته به دما :   88

4-3-2      حالت دوم ضریب حرارتی  و حرارت تولید شده داخلی  وابسته به دما :   91
4-4          فین حلقوی با پروفیل های مختلف:.. 96
4-5          فین متخلخل با سطح مقطع مثلثی :.. 103
4-6          فین شعاعی همراه با انتقال حرارت تابشی:.. 110
4-7          فین مرطوب:.. 115
4-8          فین طولی در حالت گذرا:.. 120
5      فصل پنجم 125
5-1          جمع بندی نتایج:.. 126
5-2          ارائه پیشنهادات.. 127
6      مراجع 128

فهرست اشکال:
شکل(‏1‑1):فین های سوزنی: الف- استوانه ای  ب- سهمی کوژ    ج- سهموی کاو    د- مثلثی 5
شکل(‏1‑2):هشت نمونه از لوله های فین دار 6
شکل(‏1‑3):نمایشی از انواع لوله های فین دار از داخل 6
شکل(‏3‑1):موازنه انرژی برای سطح گسترش یافته 22
شکل(‏3‑2):فین مستطیلی 24
شکل(‏3‑3):فین با پروفیل نمایی 25

این مطلب را هم بخوانید :

شکل(‏3‑4):فین محدب 25
شکل(‏3‑5):فین یک بعدی 27
شکل(‏3‑6):فین  یک بعدی 29
شکل(‏3‑7):انواع پروفیل های  فین حلقوی 31
شکل(‏3‑8):فین متخلخل مثلثی 35
شکل(‏3‑9):فین شعاعی 38
شکل(‏3‑10):فین مرطوب 39
شکل(‏4‑1):فین مستطیلی 47
شکل(‏4‑2):تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین مستطیلی 50
شکل(‏4‑3):فین نمایی 51
شکل(‏4‑4):تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین نمایی 55
شکل(‏4‑5):فین محدب 55
شکل(‏4‑6):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین محدب 65
شکل(‏4‑7):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین مستطیل 68
شکل(‏4‑8):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین نمایی 71
شکل(‏4‑9):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین محدب 74
شکل(‏4‑10):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین مستطیل 75
شکل(‏4‑11):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین نمایی 75
شکل(‏4‑12):نمودار تغییرات دما بر حسب طول با توجه به تغییرات برای فین محدب 76
شکل(‏4‑13):مقایسه حل عددی و تبدیل دیفرانسیل توزیع دما برای حالت ……….. 79
شکل(‏4‑14):مقایسه حل عددی و تبدیل دیفرانسیل توزیع دما برای حالت ………… 80
شکل(‏4‑15):تاثیر روی توزیع دما در حالت …… 80
شکل(‏4‑16):تاثیر روی توزیع دما در حالت ……. 81
شکل(‏4‑17):تاثیر  روی توزیع دما حالت …….. 82
شکل(‏4‑18):تاثیر روی توزیع دما حالت ……. 82
شکل(‏4‑19):نمودار باقیمانده ها برای بازده 84
شکل(‏4‑20): تاثیر پارامتر  بر بازده 84
شکل(‏4‑21): تاثیر پارامتر  بر بازده 85
شکل(‏4‑22):تاثیر  و روی بازده در حالت … 86
شکل(‏4‑23):تاثیر  و روی بازده در حالت .. 86
شکل(‏4‑24):توزیع دمای فین با تولید گرمای داخلی وابسته به دما و ضریب هدایت حرارتی ثابت برای .. 90
شکل(‏4‑25): توزیع دمای فین با تولید گرمای داخلی وابسته به دما و ضریب هدایت حرارتی ثابت برای … 91
شکل(‏4‑26): توزیع دمای فین با تولید گرمای داخلی و ضریب هدایت حرارتی وابسته به دما 95
شکل(‏4‑27): توزیع دمای فین با تولید گرمای داخلی و ضریب هدایت حرارتی وابسته به دما 95
شکل(‏4‑28): اثر شکل های مختلف برای فین متخلخل از جنس آلومنیوم(Al) بر روی توزیع دما 98
شکل(‏4‑29): اثر شکل های مختلف برای فین متخلخل از جنس سیلیکون کاربید(SIC)بر روی توزیع دما 99
شکل(‏4‑30): اثر شکل های مختلف برای فین متخلخل از جنس مس(Cu) بر روی توزیع دما 100
شکل(‏4‑31):اثر مواد متخلل برای فین حلقوی با پروفیل نمایی روی توزیع دما 100
شکل(‏4‑32):اثر مواد متخلل برای فین حلقوی با پروفیل محدب روی توزیع دما 101
شکل(‏4‑33):اثر مواد متخلل برای فین حلقوی مستطیلی شکل روی توزیع دما 101
شکل(‏4‑34):نمودار توزیع دما با روش تبدیل دیفرانسیل برای مقادیر مختلف پارامتر در مقایسه با حل عددی 106
شکل(‏4‑35):اثر نمودار توزیع دما با روش تبدیل دیفرانسیل برای مقادیر مختلف پارامتر تابشی- هدایتی 106
شکل(‏4‑36):اثر نمودار توزیع دما با روش تبدیل دیفرانسیل برای مقادیر مختلف پارامتر تابشی در مقایسه با حل عددی 107
شکل(‏4‑37):اثر نمودار توزیع دما با روش تبدیل دیفرانسیل برای مقادیر مختلف پارامترهدایتی در مقایسه با حل عددی 108
شکل(‏4‑38):اثر نمودار توزیع دما با روش تبدیل دیفرانسیل برای مقادیر مختلف پارامترتخلخل در مقایسه با حل عددی 109
شکل(‏4‑39)نمودار بازده فین با روش تبدیل دیفرانسیل 109
شکل(‏4‑40):نمودار توزیع دما برای حالت ……… 111
شکل(‏4‑41)نمودار توزیع دما برای حالت …….. 112
شکل(‏4‑42)نمودار توزیع دما برای حالت ……. 112
شکل(‏4‑43):نمودار توزیع دما برای حالت …….. 113
شکل(‏4‑44):نمودار توزیع دما برای حالت ……… 114
شکل(‏4‑45):نمودار توزیع دما برای حالت ……. 114
شکل(‏4‑46): نمودار توزیع دما در فین مرطوب برای رطوبت نسبی مختلف و      118
شکل(‏4‑47):نمودار توزیع دما در فین مرطوب برای رطوبت نسبی مختلف و     119
شکل(‏4‑48): نمودار  بازده فین و مقایسه آن با حل عددی 119
شکل(‏4‑49): نمودار توزیع دما در فین مستطیلی در حالت ………. 122
شکل(‏4‑50): نمودار توزیع دما در فین مستطیلی برای مقادیر مختلف  در حالت ………. 122
شکل(‏4‑51):نمودار توزیع دما در فین مستطیلی برای مقادیر مختلف  در حالت ……….. 123
شکل(‏4‑52):نمودار توزیع دما  سه بعدی در فین مستطیلی در حالت            124

فهرست جداول:
جدول(‏2‑1):تابع تبدیل دیفرانسیل[25] 15
جدول(‏2‑2):تابع تبدیل دیفرانسیل دو بعدی[26] 16
جدول(‏4‑1):بازده فین برای پروفیل های مستطیلی ، نمایی و محدب 76
جدول(‏4‑2):بازده فین با ضریب انتقال حرارت وابسته به دما برای مختلف 83
جدول(‏4‑3):بازده فین با ضریب انتقال حرارت وابسته به دما برای  مختلف 83
جدول(‏4‑4):مطلوبیت سنجی فاکتورها و بهینه ترین مقادیر 87
جدول(‏4‑5):بازده فین با تولید گرمای داخلی وابسته به دما و ضریب هدایت حرارتی ثابت 96
جدول(‏4‑6):خواص فیزیکی مواد 97
جدول(‏4‑7):گرمای بی بعد پروفیل های مثلثی ، نمایی و محدب 102

فهرست علائم:

وابستگی فرکانسهای طبیعی تیر به مشخصه های سیال و ابعاد هندسی محفظه مورد بررسی قرار گرفته  و نشان داده شده که تغییرات طول تیر و محل قرار گیری تیر در محفظه و همچنین استفاده از سیالهای مختلف با خواص گوناگون تاثیر قابل توجهی در تغییر فرکانسهای سیستم دارند. در  ادامه شکل مدهای تیر در دو حالت خیس و خشک مورد مقایسه قرار گرفته است و اثر مشخصه های سیال روی مودهای سیستم نشان داده شده است و همچنین الگوهای حرکت سیال در پی رفتار تیر مورد بررسی قرار گرفته است.در نتیجه می توان استنباط کرد که حضور سیال بشدت مدهای بالا را  تحت تاثیر قرار می دهد.علاوه بر بررسی ارتعاشات آزاد سیستم کوپل ، رفتار تیر را به ازاء تحریک الکترواستاتیک به فرم ولتاژ پله نیز بررسی قرار گرفته است و  اثرات مشخصه های سیال و هندسه سیستم بر روی پاسخ گذرا و زمان ناپایداری سیستم مورد تحلیل قرار گرفته است همچنین با اعمال ولتاژ پله مختلف،پاسخ دینامیکی و ناپایداری میکروتیر مورد مطالعه قرار می گیرد

واژه های کلیدی:
فرکانسهای طبیعی، شکل مد، میکروتیر یکسرگیردار،ولتاژ الکترو استاتیکی،ناپایداری،تغییرات هندسی و مادی، سیال تراکم ناپذیر و غیرلزج،

فهرست مطالب

عنوان                                                صفحه
فهرست شکل ها……………………………………. ج
فهرست جداول…………………………………….. خ
فصل اول: مفاهیم وکلیات                                  1
1-1  تفاوت MEMS  با سیستمهای ماکرو………………… 5
1-2کاربردهای MEMS……………………………….. 7
1-2-1کاربرد در صنعت خودرو………………………… 7
1-2-2 کاربرد در پزشکی……………………………. 8
1-2-3کاربرد در الکترونیک…………………………. 8
1-3سیستم‌های جدید مرتبط با MEMS…………………… 9
1-3-1سیستم های میکروالکترومکانیکی زیستی……………. 9
1-3-2سیستم‌های میکرواپتوالکترومکانیکی ………………. 9
1-3-3: سیستم‌های میکروالکترومکانیکی فرکانس بالا………. 9
1-4  میکرومحرکها……………………………….. 12
1-4-1 محركهای الكترواستاتیكی…………………….. 13
1-4-2  محركهای گرمائی…………………………… 14
1-4-3  پنوماتیك گرمائی………………………….. 14
1-4-4 سایر محركها………………………………. 15
1-5  تكنولوژی میكرو ماشینكاری……………………. 15
1-6  تکنیکهای میکروماشینکاری…………………….. 16
1-6-1 میکروماشینکاری حجمی……………………….. 17
1-6-2 میکروماشینکاری سطحی……………………….. 20
1-6-3 روش چسباندن لایه ای………………………… 22
1-7  پایداری MEMS……………………………… 23
1-8 مزایا و معایب MEMS…………………………. 23

فصل دوم: پیشینه تحقیق                                   27

2-1مروری بر کلیات تاریخچه(MEMS)……………………. 27
2-2 تحقیقات قبلی در رابطه با پدیده ناپایداری در ساختارهای MEMS 28
2-3 تحقیقات قبلی در رابطه با آنالیز فرکانسهای طبیعی ساختارهای MEMS………………………………………………. 30
2-5 تحقیقات قبلی در رابطه با بررسی اثر ولتاژ آنیدر ساختارهای MEMS………………………………………………. 30
2-6 کارهای انجام شده مرتبط با پروژه………………… 31
فصل سوم: توصیف مدل و استخراج معادلات حاکم برمسئله        34
3-1معرفی مدل مورد مطالعه…………………………. 34
3-2 مدلسازی ریاضی برای محركهای میكروالكترومكانیكی الكترواستاتیكی………………………………………………. 35

این مطلب را هم بخوانید :

3-3 فرمولبندی برای ارتعاشات سیال………………….. 38
3-4ارتعاشات کوپل شده سیستم……………………….. 43
3-5 حل مقدار ویژه سیستم (ارتعاشات آزاد)…………… 44
3-6 روابط جرم افزوده……………………………. 45
فصل چهارم: نتایج عددی و بحث                              47
4-1 بازبینی و تصدیق روش ارائه شده برای سیال نامحدود… 47
4-2 نتایج عددی ومباحثه برای ارتعاشات آزاد…………… 48
4-3 نتایج عددی و مباحثه برای ارتعاشات اجباری  با اعمال ولتاژ آنی……………………………………………… 60
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد                         66
مراجع                                                  68

فهرست اشکال