نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک (Aug 2021)
بررسی ناپایداری نانوانبرک ساخته‌شده از نانوسیم در میدان مغناطیسی
Abstract
کاربرد گسترده نانوانبرک‌ها در صنایع پیشرفته و اهداف پزشکی منجر به شرایط کاری جدیدی برای این‌گونه ابزارها از جمله قرارگرفتن در میدان مغناطیسی خارجی شده است. در این مقاله، رفتار ناپایداری الکترومغناطیسی انبرک‌های ساخته‌شده با نانوسیم که تحت‌تأثیر یک میدان مغناطیسی طولی قرار گرفته‌اند، شبیه‌سازی شده است. باتوجه‌به اهمیت وابستگی به اندازه در ابعاد بسیار کوچک، معادلۀ ساختاری سیستم برپایۀ تئوری تنش‌کوپل سازگار استخراج شده است. علاوه بر این، تأثیر نیروهای واندروالس و نیروی کازیمیر در مدل ارائه‌شده در نظر گرفته شده است. برای حل معادلات غیرخطی حاکم بر رفتار سیستم، پاسخی نیمه‌تحلیلی مبتنی بر روش اغتشاشات هموتوپی ارائه شده است. تأثیر پدیده‌های مختلف از قبیل وابستگی به اندازه، نیروی کازیمیر، نیروی واندروالس و میدان مغناطیسی بر ولتاژ ناپایداری و دامنۀ عملکرد انبرک‌های ساخته‌شده با نانوسیم بررسی شده است. نتایج بیانگر تأثیر چشمگیر وجود میدان مغناطیسی بر ناپایداری کششی و دامنۀ عملکرد نانوانبرک‌هاست.
Keywords
