به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

manipulation

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه manipulation در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • Nastaran Faraji *

    For accessing and modifying microscale surroundings, magnetic microrobots have shown great promise, especially in healthcare applications. These robots provide accurate navigation and untethered operation by using magnetic fields for propulsion and control. Different propulsion mechanisms, including torque-driven and force-driven systems, as well as creative manufacturing approaches that improve their biocompatibility and performance, are examples of recent developments in magnetic microrobot design. Targeted medication delivery and microsurgery have demonstrated great promise for biohybrid magnetic microrobots, which combine biological entities with magnetic components. This paper analyzes the state of magnetic microrobots, emphasizing their actuation techniques, design approaches, and biomedical applications. Additionally, it presents the challenges and potential paths forward in this area, highlighting how magnetic microrobots might revolutionize microscale manipulation and medical procedures.

    Keywords: Microfluidics, Microrobots, Magnetic Actuation, Manipulation
  • معین طاهری*
    کاربرد فلز طلا در فضانوردی، الکترونیک و در علوم پزشکی، سبب مورد توجه قرارگرفتن آن شده است. لذا بررسی های ساختاری و انجام تغییرات برای بهبود خواص و یا برقراری چیدمان های خاص اتمی در علوم نانو برای این فلز خاص صورت گرفته است. میکروسکوپ نیروی اتمی، از جمله ابزارهای پرکاربرد با اهداف ذکر شده، می باشد. لذا در این مقاله جابه جایی نانوذره طلا در طی منیپولیشن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی که از اهداف فاز دوم می باشد، در شرایط محیطی آب، پلاسما و متانول، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا فرآیند به صورت دوبعدی مدل سازی شده و نیروهای بین مولکولی واندروالس، نیروی الکترواستاتیک دولایه و آب پوشی در آن در نظر گرفته شده اند. سپس، نمودارهای جابه جایی بت درنظر گرفتن نیروهای بین مولکول و محیط های مورد مطالعه ترسیم شده اند. در نهایت نیز طبق نتایج حاصل از شبیه سازی در محیط های مختلف بیشترین جابه جایی نانوذره ی طلا در فاز دوم منیپولیشن، در محیط آب و کمترین مقدار در محیط پلاسما بوده است.
    کلید واژگان: جابه جایی، نانوذره ی طلا، میکروسکوپ نیروی اتمی، نیروهای بین مولکولی، محیط های مختلف مایع
    M. Taheri *
    The use of gold metal in astronautics, electronics and medical sciences has led to its consideration. Therefore, structural studies and changes have been made to improve the properties or establish special atomic arrangements in nanoscience for this particular metal. Atomic force microscopy(AFM) is one of the most widely used tools for these purposes. Therefore, in this paper, the displacement of gold nanoparticles during manipulation using the atomic force microscopy, which is one of the objectives of the second phase, in the environmental conditions of water, plasma and methanol, has been investigated. For this purpose, the process is first modeled in two dimensions and the intermolecular forces of van der Waals, the double layer force and the hydration force are considered. Then, the displacement diagrams are drawn considering the forces between the molecule and the studied environments. Finally, according to the simulation results in different environments, the highest displacement of gold nanoparticles in the second phase of manipulation was in water and the lowest in plasma.
    Keywords: manipulation, gold nanoparticles, atomic force microscope, Intermolecular forces, Different liquid environments
  • معین طاهری*
    امروزه میکروسکوپ نیروی اتمی، در ساخت تجهیزات میکرو/نانو به طور گسترده ای مورد توجه محققین قرار گرفته است. برای این منظور استخراج معادلات جابه جایی و منیپولیشن میکرو/نانوذرات امری ضروری است. اگر چه نیروهای سطحی مانند اصطکاک و چسبندگی در مقیاس ماکرو قابل چشم پوشی هستند، افزایش نسبت سطح به حجم در مقیاس میکرو/نانو، آن ها را بسیار مهم می کند. از مدل های مختلف اصطکاکی جهت جابه جایی دوبعدی در کارهای گذشته استفاده شده است. در این مقاله به استفاده از مدل اصطکاکی اچ کا در مدل سازی و شبیه سازی دینامیک سه بعدی نانوجابه جایی جهت نزدیک تر شدن هرچه بیشتر نتایج مدل سازی به نتایج حاصل از نانوجابه جایی واقعی پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا مدل های مهم اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفته و جهت کاربرد در مقیاس میکرو/نانو توسعه یافته اند. سپس معادلات سه بعدی جابه جایی تشریح شده و ماتریس ضرایب سختی تیرک استخراج شده است و تمامی این معادلات جهت محاسبه ی نیرو و زمان بحرانی جابه جایی ترکیب شده اند. در انتها با شبیه سازی معادلات به دست آمده، مقادیر نیرو و زمان بحرانی جابه جایی سه بعدی برای ذره طلا با استفاده از مدل اصطکاکی اچ کا محاسبه شده است. نتایج به دست آمده بیانگر شروع به حرکت غلتشی ذره مورد بررسی حول محور x قبل از غلتش حول محور y و همچنین لغزش در راستای محور y قبل از لغزش در راستی محور x می باشد.
    کلید واژگان: مدل اصطکاکی اچ کا، نانوذره طلا، جابه جایی سه بعدی، میکروسکوپ نیروی اتمی
    Moein Taheri *
    Nowadays, atomic force microscopy has widely attracted researchers’ attention in manufacturing of micro/nano equipment. For this purpose, the displacement and manipulation equations for micro/nano-particle are essential. Although surface forces such as friction and adhesion are ignorable in macro scale, increased surface to volume ratio in micro/nano scale makes them very important. Various friction models have been used for two-dimensional manipulation in previous works. In this paper, HK friction model has been used to model and simulate three dimensional manipulation dynamically in order to have closer results to real manipulation. For this purpose, the important friction models have been studied and developed to use in micro/nano scale. Then, three-dimensional manipulation equations have been obtained and stiffness coefficient matrix for beam is extracted and all these equations have been combined to calculate the critical force and time of manipulation. Finally, simulation of obtained equations was used to calculate the critical force and time values of the three-dimensional manipulation for gold particle using HK friction model. The results indicate that rolling starts around x-axis before y-axis, and sliding starts along y-axis before x-axis.
    Keywords: HK friction model, Au nanoparticle, 3D, manipulation, Atomic Force Microscope
  • محرم حبیب نژاد کورایم*، حسن اصلانی پایان، احمد همایونی، روزبه نوحی حفظ آباد
    در این مقاله به مدل سازی و شبیه سازی فرآیند منیپولیشن نانوذرات کربنی پرداخته شده است. از آن جایی که در منیپولیشن نانوذرات، هندسه نقش مهمی در رفتار دینامیکی بازی می کند؛ بررسی اشکال هندسی مختلف نانوذرات در این فرآیند حائز اهمیت است. به منظور بررسی تاثیرات هندسی، منیپولیشن چهار آلوتروپ کربنی با جرم برابر انجام شد و تاثیر قطر نانولوله های کربنی با طول های یکسان در این فرآیند مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور از روش دینامیک مولکولی که متناسب با ابعاد سیستم مورد مطالعه است استفاده شد تا درک صحیحی از فرآیند منیپولیشن و دینامیک آن ارائه دهد. در مطالعه ی منیپولیشن آلوتروپ های کربنی با جرم یکسان مشخص شد که هرچه آلوتروپ از حالت کروی شکل خارج شود، روند منیپولیشن تسهیل می گردد و نیروی وارد بر سوزن کاهش خواهد یافت. می توان علت این امر را در انحنای سطح تماس سوزن و نانوذره جستجو نمود. در فرآیند منیپولیشن نانولوله با قطرهای مختلف، افزایش قطر نانولوله سبب تغییر در نیروی وارد شده بر سوزن و افزایش مقدار آن می گردد. مقدار عمق نفوذ در طی فرآیند منیپولیشن برای هر نانولوله استخراج شد، نتایج نشان داد که با افزایش قطر نانولوله، مقدار عمق نفوذ افزایش می یابد. ازآنجایی که آلوتروپ های کربنی به عنوان حامل های داروئی کاربرد دارند، نتایج این مطالعه در بهبود فرآیندهای عملی و کاهش هزینه های آزمایشگاهی قابل استفاده است.
    کلید واژگان: منیپولیشن، نانورباتیک، دینامیک مولکولی، آلوتروپ های کربنی، اثرات هندسی
    Moharam Habibnejad Korayem*, Hasan Aslani Payan, Ahmad Homayooni, Rouzbeh Nouhi Hefzabad
    In this paper, the modeling and simulation of manipulation of carbon nanoparticles have been investigated. The geometry plays a significant role in the dynamic behavior of nanoparticles manipulation and the evaluation of different geometric shapes of nanoparticles in this process is very important. To examine the geometry effects, the manipulation of a different kind of the nano-carbon allotropes has been studied. Furthermore, the manipulation of carbon nanotubes with different diameter has been simulated. For this purpose, the molecular dynamics method has been used to improve our knowledge and understanding about the nanomanipulation processes and dynamics. In the manipulation of carbon allotropes, the results indicated that more spherical allotrope Modes away, the easier manipulation process occurred and the forces on the probe have been reduced; this is due to the curvature of tip and nanoparticle. The results of nanotubes manipulation showed that increasing the diameter of the nanotube causes to increase the force on the probe. The indentation depth was extracted for each nanotube during the manipulation process. The results indicated that the indentation depth increases versus diameter increasing. According to the application of carbon-based structures and nanotubes as the drug carriers in medicine, such this simulation studies can reduce time and cost of experimental projects in this field.
    Keywords: manipulation, Nanorobotics, Molecular Dynamics, Allotropes of carbon, Geometry effects
  • حمید رستگار، محمد مهدی عاقلی حاجی آبادی*
    ربات های هگزاپاد هم می توانند به منظور اهداف راه روندگی و هم به منظور اهداف مانیپولاسیون مورد استفاده قرار بگیرند. این ربات ها هنگام مانیپولاسیون دارای شش درجه آزادی برای صفحه بالایی، صلبیت بالا، ظرفیت تحمل نیرویی بالا، سرعت و دقت بالا می باشند. از طرفی ربات های هگزاپاد هنگامی که در محلی به منظور اهداف مانیپولاسیون به صورت ثابت قرار می گیرند مشهور به داشتن فضای کاری محدودی می باشند. طراحی ربات هگزاپاد به طوری که منجر به حداکثر شدن فضای کاری شود می تواند تا حد زیادی منجر به افزایش بهره وری این ربات هنگام مانیپولاسیون شود. از طرفی با توجه به اینکه می توان ربات های هگزاپاد متقارن شعاعی را مانند یک مکانیزم 2-RPR مدل کرد، لذا از روش ها و محاسبات موجود برای این مکانیزم ها برای طراحی ربات های هگزاپاد متقارن شعاعی استفاده شده است. در این مقاله پس از بررسی کامل بر روی روش های موجود برای محاسبه و بهبود فضای کاری مکانیزم های 2-RPR، یک الگوریتمی ارائه شده است که باعث حداکثر فضای کاری در دسترس می شود. مزیت این روش در این است که هنگام حداکثر کردن حجم فضای کاری نیازی به محاسبه کل حجم فضای کاری نمی باشد. همچنین استفاده از این الگوریتم برای طراحی ربات با فضای کاری حداکثر ضروری است. به عبارت دیگر خروجی الگوریتم بهینه سازی ارائه شده مجموعه ای از پارامترهای مورد نیاز برای طراحی ربات است که حداکثر شدن حجم فضای کاری را تضمین می کند.
    کلید واژگان: هگزاپاد، فضای کاری، فضای کاری در دسترس، بهینه سازی، مانیپولاسیون
    Hamid Rastgar, Mohammad Mehdi Agheli Hajiabadi *
    Hexapod walking robots can be employed for both walking and manipulation purposes. When manipulating, they have 6 degrees of freedom for top platform, high rigidity, high load capacity, high speed, and accuracy. On the other hand, it is very well known that they have limited workspace when they are fixed in place for manipulation. Designing a hexapod robot resulting in a maximized workspace can greatly affect the efficiency of the robot when manipulating. Since radially symmetric hexapod walking robots can be modeled as three 2-RPR planar parallel mechanisms, we have used the methods and calculations that used in this kind of mechanism for designing a radially symmetric hexapod walking robot. In this paper, after a thorough review on existing methods for calculating and improving 2-RPR planar parallel mechanism workspace, an algorithm is presented, which results in a maximized reachable workspace. The merit of the method is that there is no need to calculate the workspace volume when maximizing the workspace volume. Also, following this algorithm is necessary for design of the maximized-workspace robot. In other words, the output of the presented optimization algorithm is a set of robot kinematic parameters, which guarantees the maximized volume of the robot’s reachable workspace.
    Keywords: Hexapod, workspace, reachable workspace, Optimization, manipulation
  • عبدالله باجلان، عادل اکبری مجد
    روش های جابه جا کردن اشیاء در علم رباتیک معمولا به دو دسته کلی جابه جا کردن اشیاء با گرفتن و جا به جا کردن اشیاء بدون گرفتن تقسیم می شوند. هدف اصلی این مقاله تعریف روشی خاص برای جا به جا کردن اشیاء است که در آن علاوه بر اینکه شیء گرفته نمی شود، عمل جابه جا کردن آن به صورت غیر فعال انجام می شود. در این روش علاوه بر تغییر مکان شیء، تغییر موقعیت زاویه ای و کنترل مسیر حرکت شیء نیز مطرح می باشد و مسیر تعیین شده به صورت یک منحنی مارپیچ سه بعدی با شعاع و شیب ثابت می باشد.این روش سیستمی را مطرح می کند که در آن محرک و نیز کنترل کننده ی فعال وجود ندارد. این سیستم نیازمند نوعی هوش مکانیکی غیر فعال برای رساندن شیء از وضعیت مبداء، در امتداد مسیر تعیین شده، به وضعیت هدف می باشد. این هوش با بهره گیری از شکل هندسی شیء و با تکیه بر تعامل دینامیکی شیء با دیگر اجزای سیستم به وجود می آید. ابتدا یک شکل کلی که تامین کننده ی شرایط مورد نیاز باشد، برای شیء در نظر گرفته می شود و بعد از بررسی سینماتیک و دینامیک مسله ابعاد دقیق و روابط حاکم بر شکل هندسی آن به دست می آید. در نهایت از نرم افزار ADAMS برای شبیه سازی این سیستم استفاده می شود.
    کلید واژگان: حرکت غیرفعال، جابه جا کردن اشیاء، مکانیزم غیرفعال، هوش مکانیکی، جابه جا کردن بدون گرفتن
    A. Bajelan, A. Akbarimajd
    Object manipulation techniques in robotics can be categorized in two major groups including manipulation with and without grasp. The aim of this paper is to develop an object manipulation method where in addition to being grasp-less, the manipulation task is done in a passive approach. In this method, linear and angular positions of the object are changed and its manipulation path is controlled. The manipulation path is a screwed track with constant radius and incline. As there is no actuator and active controller in the mechanism, the system requires a kind of mechanical intelligence to navigate the object from initial to goal configuration. This intelligence is achieved by geometry of the object and dynamical and kinematical characteristics if the object and the track. A general set up for the components of the system is considered to satisfy the required conditions. Then after kinematical analysis, detailed dimensions and geometry of the mechanism is obtained. M.SC-ADAMS is exploited to simulate the proposed mechanism
    Keywords: Passive motion, Object manipulation, Passive mechanism, Mechanical intelligence, Non, Prehensile, manipulation
  • امین فخاری، مهدی کشمیری
    استفاده از انگشتان نرم باعث افزایش پایداری و چالاکی در گرفتن و جابجایی اجسام می شود. این امر به دلیل به وجود آمدن یک سطح تماس بین انگشت و جسم است. اگرچه پدیده لغزش نقش اساسی در گرفتن و جابجایی مقاوم و پایدار اجسام بازی می کند، ولی در اکثر تحقیقات گذشته در زمینه انگشتان نرم، فرض بر آن است که لغزشی بین انگشت و جسم رخ نمی دهد. در این مقاله، به مدل سازی دینامیکی لغزش در گرفتن و جابجایی توسط انگشتان نرم پرداخته می شود. به دلیل ایجاد سطح تماس بین انگشت نرم و جسم، یک ممان اصطکاکی به همراه نیروی اصطکاکی مماسی و نیروی عمودی در سطح تماس اعمال می شود. بنابراین، با استفاده از مفهوم سطح محدود اصطکاکی، یک روش جدید برای مدل سازی دینامیکی لغزش صفحه ای ارائه می شود. در این روش، روابط مساوی و نامساوی وضعیت های گوناگون تماس صفحه ای به یک معادله دیفرانسیل مرتبه دوم با ضرایب متغیر تبدیل شده که این ضرایب بسته به شرایط لغزش تعیین می شوند. از این نوع مدل سازی دینامیکی نیروهای تماس می توان برای طراحی کنترل کننده هایی جهت حذف لغزش های ناخواسته که بین انگشت و جسم رخ می دهد، استفاده کرد. این روش برای مدل سازی دینامیکی و آنالیز لغزش در جابجایی یک جسم صلب با استفاده از یک انگشت نرم سه عضوی مورد استفاده قرار گرفته شده است. همچنین، به منظور افزایش دقت مدل سازی دینامیکی انگشت نرم، دینامیک انتهای نرم انگشت با دینامیک عضوهای صلب آن ترکیب شده است. رفتار دینامیکی این سیستم در شبیه سازی های عددی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: انگشت نرم، سطح تماس، مدل سازی تماس، سطح محدود اصطکاکی، گرفتن و جابجایی
    Amin Fakhari, Mehdi Keshmiri
    Using the soft fingers increases stability and dexterity in object grasping and manipulation. This is because of the enlarged contact interface between soft fingers and object. Although slippage phenomenon has a crucial role in robust grasping and stable manipulation, in the most of previous researches in the field of finger manipulation, it is assumed that the slippage between finger and object does not occur. In this paper, slippage dynamic modeling in object grasping and manipulation using soft fingers is studied. Because of the enlarged contact interface between soft fingers and object, a frictional moment along with tangential frictional force and normal force is applied on the contact interface. Therefore, a novel method for dynamic modeling of planar slippage using the concept of Friction Limit Surface is presented. In this method, equality and inequality relations of different states of planar contact is rewritten in the form of a single second-order differential equation with variable coefficients. These coefficients are determined based on the slippage conditions. This kind of dynamic modeling of contact forces can be used for designing the controllers to cancel the undesired slippage. The method is used in study of slippage analysis of a three-link soft finger manipulating a rigid object on a horizontal surface. In order to increase the accuracy of dynamic modeling of soft finger, dynamics of soft tip is integrated with the dynamic of finger linkage. Dynamic behavior of this system is shown in the numerical simulations.
    Keywords: Soft Finger, Contact Interface, Contact Modeling, Friction Limit Surface, Grasping, Manipulation
  • محرم حبیب نژاد کورایم، سپهر دهقانی قهنویه، مهدی قاسمی، معین طاهری
    در منیپولیشن نانوذرات با میکروسکوپ نیروی اتمی، به منظور مدل سازی دقیق دینامیک منیپولیشن و جلوگیری از آسیب به نانوذره، محاسبه ی دقیق نیروی بحرانی امری ضروری می باشد. برای مدل سازی دینامیکی دقیق و محاسبه ی نیروی وارد بر نانوذره نیز نیاز به مدل سازی سختی در انواع تیرکها، شناخت پارامترهای هندسی حساس موثر بر سختی تیرک ها و پارامترهای حساس موثر بر زمان و نیروی بحرانی می باشد. ازاین رو در این مقاله ابتدا به صورت مجزا به بررسی دو نوع متداول تیرکها یعنی تیرک های وی-شکل و خنجری پرداخته شده است. برای مدل سازی سختی تیرک وی-شکل، این تیرک به دو قسمت تقسیم شده است؛ قسمت اول مثلثی و قسمت دوم شامل دو تیر مورب مستطیلی است. سپس سختی هر قسمت به طور مجزا مدل شده و سختی نهایی محاسبه شده است. برای مدل سازی سختی تیرک خنجری نیز از همین روش استفاده شده و تیرک به دو قسمت مثلثی و مستطیلی تقسیم شده و سختی نهایی به دست آورده شده است. با توجه به این که بررسی پارامترهای اثرگذار بر سختی تیرک و زمان و نیروی بحرانی منیپولیشن در منیپولیشن ذرات زیستی اهمیت بالایی دارد، لذا با استفاده از روش آنالیز حساسیت ای-فست به انتخاب مناسب نوع تیرک و پارامترهای آن پرداخته شده است. در انتها در این مقاله نشان داده شده است که تیرک خنجری برای جابه جایی ذرات بیولوژیکی مناسب تر است.
    کلید واژگان: تیرک، منیپولیشن، نیرو و زمان بحرانی، ای، فست
    Moharam Habibnejad Korayem, Sepehr Dehghani Ghahnaviyeh, Mehdi Ghasemi, Moein Taheri
    In nanoparticles manipulation with atomic force microscope for modeling exact manipulation dynamics and prevent of damaging nanoparticles, it is necessary to compute critical force. For modeling dynamics and computing critical force that apply to nanoparticles it is necessary to modeling cantilever stiffness and determine sensitive geometrical parameters which are effect cantilever stiffness and critical force. In this paper at first it is investigated on two common different kinds of cantilevers which are V-shaped and dagger cantilevers. For modeling V-shaped cantilever stiffness this cantilever is divided into two parts a triangular head section and two slanted rectangular beams. After that the stiffness of each part is modeled separately and the total stiffness is computed. For modeling dagger cantilever stiffness it is used the same method and cantilever is divided into two parts a triangular head section and a rectangular beam and then the total stiffness is computed. Cantilevers stiffness and critical force in manipulation of biological particles and non-biological particles are very important because of that it is used EFAST sensitivity analyses for selecting suitable cantilever and its parameters. In this paper it has been shown that the dagger-shaped cantilever is more suitable for the manipulation of biological particles.
    Keywords: Cantilever, Manipulation, Critical force, time, EFAST
  • امین حبیب نژاد کورایم، معین طاهری، محرم حبیب نژاد کورایم
    امروزه یکی از بحث هایی که در دنیای نانو مطرح است، بحث جابه جایی یا منیپولیشن نانوذرات است. این بحث به این دلیل مهم است که می توان با جابه جایی نانوذرات، ساختاری متفاوت ازآنچه درحال حاضر در دسترس است، را به دست آورد. لذا برای رسیدن به این مهم از پروب میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان منیپولاتور استفاده می شود. به این طریق که با استفاده از آن، نانوذرات با کشیدن و یا راندن روی سطح، جابه جاشده و به نقطه ی مطلوب رسانده می شوند. اگر نیروی وارده بیش ازحد نیاز باشد، نانوذره پس از ایستادن پروب میکروسکوپ نیروی اتمی همچنان به حرکت خود (لغزشی یا غلتشی) ادامه داده و از نقطه ی مطلوب نهایی دور می شود. از طرف دیگر، اگر نیروی وارده کم باشد، به طوری که نتواند بر نیروی اصطکاک ایستایی غلبه کند، نانوذره هیچ حرکتی نخواهد داشت. پس پیدا کردن نیروی بهینه در امر نانومنیپولیشن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، با استفاده از شبیه سازی دینامیکی نانوذره، معادلات حاکم بر نانوذره در هنگام منیپولیشن استخراج و شبیه سازی شده تا با استفاده از آن ها بتوان نیروی بحرانی و زمان بحرانی را برای نانوذرات طلا، مخمر و پلاکت در محیط های گازی، آبی، الکلی و پلاسما محاسبه کرد. با مقایسه ی نتایج به دست آمده، نتیجه گیری می شود که حرکت ذرات در محیط های مختلف بیولوژیکی با تاخیر زمانی و نیروی بحرانی بیشتر نسبت به محیط گازی صورت می گیرد.
    کلید واژگان: تیرک، منیوپولیشن، نیرو و زمان بحرانی، میکروسکوپ نیروی اتمی، نانو ذرات
    Amin Habibnejad Korayem, Moein Taheri, Moharam Habibnejad Korayem
    Nowadays one of the arguments that have been raised in the world of nanotechnologies is moving or manipulation nanoparticles. This discussion is important because the displacement of nanoparticles can make structurally different than what is currently available. So to achieve this goal, the atomic force microscope probe is used as manipulator. In this way, the use of nanoparticles by pulling or pushing on the surface, are displaced and brought to the desired point. If you apply too much force is needed, Nanoparticle Continued movement (sliding or rolling) after standing atomic force microscopy probes and away from the desired final. On the other hand, if the force is low, so that it can’t overcome the static friction force, Nanoparticles will be no movement. So finding the optimal force is important in nanomanipulation. In this paper, with using nanoparticle dynamic simulation, the governing equations on nanoparticle are derived and simulated during manipulation happen that they can be used to obtain the critical force and time for gold, yeast and platelets nanoparticles, in gaseous, water, alcohol, and plasma environments. By comparing the results obtained in this paper, it is concluded that the movement of particles in different biological environments starts later and by a force of higher magnitude relative to the gaseous medium.
    Keywords: Cantilever, Manipulation, Critical force, time, Atomic force microscope, Nanoparticles
  • محرم حبیب نژاد کورایم، حسام خاکسار، روزبه نوحی حفظ آباد، معین طاهری
    در این مقاله به توسعه و مدلسازی تئوری های تماسیالاستیک – پلاستیک جهت نانوباکتری های نرم کروی شکل به منظور کاربرد در منیپولیشن میکرو/نانوذرات زیستی مختلف بر پایه ی میکروسکوپ نیروی اتمی پرداخته شده است. ابتدا شبیه سازی تماس الاستیک برای سه دسته نانوباکتری اپیدرمیدیس، سالی ویروس و آئروس با استفاده از مدل تماسی هرتز و المان محدود پرداخته شد. مقایسه نتایج شبیه سازی تماس الاستیک با نتایج آزمایشگاهی موجود نشان داد که در نظر گرفتن حالت الاستیک برای شبیه سازی تماس نانوذرات زیستی مناسب نیست و نتایج نادرستی را در اختیار قرار می دهد. از این رو در این مطالعه به توسعه و شبیه سازی تئوری تماسی الاستیک – پلاستیک چانگ جهت کاربرد در شبیه سازی مکانیک تماس به منظور کاربرد در شبیه سازی منیپولیشن پرداخته شد. مقایسه شبیه سازی تئوری تماسی چانگ با نتایج آزمایشگاهی موجود و نتایج حاصل از شبیه سازی تماسی چن و همکارانش نشان داد که تئوری الاستیک – پلاستیک کامل چانگ نتایج مطلوبی را در اختیار قرار می دهد. مقایسه نمودار شعاع تماس بر حسب عمق نفوذ در دو تئوری هرتز و چانگ نشان داد که میزان شعاع تماسی ایجاد شده در حالت الاستیک – پلاستیک از میزان شعاع تماسی ایجاد شده در حالت الاستیک بیشتر می باشد.
    کلید واژگان: منیپولیشن، تئوریهای مکانیک تماسیالاستیک - پلاستیک، نانوباکتری های نرم، میکروسکوپ نیروی اتمی، تئوری الاستیک - پلاستیک چانگ
    Moharam Habibnejad Korayem, Hesam Khaksar, Rouzbeh Nouhihefz Abad, Moein Taheri
    In this paper we developed and modeled elastic - plastic contact theories for soft spherical nano - bacteria to be applied in manipulation of various micro/nanobio particles based on atomic force microscopy. First, we simulated elastic contact for three types of nano - bacteria: S. epidermidis, S. salivarius and S. aureus, using Hertz contact model and finite element. Comparing simulation results of elastic contact with experimental data showed that considering elastic contact for simulating the contact of nano - bio particles is not appropriate and will yield incorrect results. Therefore, in this research, we tried to develop and simulate Chang elastic - plastic contact theory to be applied in simulation of contact mechanics for application in simulating manipulation. Comparing simulation of Chang contact theory with available experimental data and the results from contact simulation of Chen et al showed that Chang’s complete elastic - plastic theory yields desirable results. Comparing the diagram of contact radius in terms of indentation in Hertz and Chang theories showed that the created contact radius in elastic - plastic state is larger than contact radius in elastic state.
    Keywords: Manipulation, Elastic, plastic contact theories, Soft nanobacteria, Atomic force microscopy, Chang elastic, plastic contact theory
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال