热环境中范德华力作用下非局部应变梯度功能梯度电容纳米桥的非线性失稳建模
应用物理
2019-07-25 v4 介观与纳米尺度物理
摘要
本文建立了一个理论模型，旨在通过非局部应变梯度弹性理论（NLSGT）和欧拉-伯努利梁理论，结合由中面拉伸引起的非线性几何效应，研究热环境中在静电和范德华（vdW）力影响下的功能梯度（FG）静电纳米桥的静态吸合失稳。FG 纳米梁的材料属性假定沿厚度方向按简单幂律形式逐渐变化。为了消除因材料沿厚度不对称变化引起的拉伸与弯曲耦合，引入了一个新的参考面。利用最小总势能原理推导了非线性积分-微分控制方程，通过逐步线性化方法（SSLM）线性化，并采用基于伽辽金法的加权残值法求解。进行了数值研究，重点考察了非局部参数、材料特征长度尺度、材料梯度指数、热效应和分子间力等各种参数对 FG 纳米梁静态吸合失稳的影响。为验证本公式的有效性，与先前研究报道的实验和数值结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.1712.05924,
title = {Nonlinear Instability Modelling of a Nonlocal Strain Gradient Functionally Graded Capacitive Nano-Bridge Under van der Waals force in Thermal Environment},
author = {Ilgar Jafarsadeghi-Pournaki and Ghader Rezazadeh and Rasool Shabani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.05924},
year = {2019}
}
备注
Some parts of the article is going to be changed completely