بررسی ارتعاشات آزاد نانوصفحات مرکب گرافن-برن نیترید در محیط حرارتی با استفاده از تئوری آیفانتیس توام با گرادیان سرعت و روش ریتز

این مطالعه به بررسی ارتعاشات جانبی صفحات تک لایه و چند لایه با معماری های متفاوت گرافن/برن نیترید در محیط حرارتی می پردازد. بدین منظور ابتدا نیروی واندوالز بین صفحات با استفاده از معادله لنارد-جونز 6- 12 شبیه سازی شده است. سپس از تئوری ورق اصلاح شده دو متغیره برای شبیه سازی رفتار ارتعاشی صفحات مرکب تک لایه گرافن/برن نیترید یا صفحات مرکب با چیدمان عمودی، استفاده شده است. برای آمیختن اثر سایز با فرضیات تئوری ورق اصلاح شده دو متغیره، از تئوری آیفانتیس برای استخراج انرژی پتانسیل غیر کلاسیک استفاده شده است، همچنین با یک مقیاس طول اضافی از گرادیان سرعت نیز در استخراج انرژی جنبشی بهره گرفته شده است. برای استخراج معادلات مقادیر ویژه حاکم بر مساله از اصل همیلتون توام با روش ریتز استفاده شده است. یافته ها نشان می دهند که در تعداد لایه های ثابت گرافن و برن نیترید با انتخاب چیدمانی مناسب می توان فرکانس پایه غیر هم فاز را کمینه یا بیشینه نمود. در نانوصفحات مرکب تک لایه با کنترل فضای اشغال شده توسط برن نیترید می توان فرکانس پایه نانو ورق را بهبود بخشید. صرف نظر از نوع ورق مرکب مورد مطالعه، با افزایش دما یا افزایش مقیاس طول، فرکانس پایه کاهش می یابد.