Bifurcation and Chaos in Size-Dependent NEMS Considering Surface Energy Effect and Intermolecular Interactions
Message:
Abstract:
The impetus of this study is to investigate the chaotic behavior of a size-dependent nano-beam with double-sided electrostatic actuation, incorporating surface energy effect and intermolecular interactions. The geometrically nonlinear beam model is based on Euler-Bernoulli beam assumption. The influence of the small-scale and the surface energy effect are modeled by implementing the consistent couple stress theory proposed by Hadjesfandiari and Dargush together with Gurtin-Murdoch elasticity theory. The governing differential equation of motion is derived using Hamilton’s principle and discretized to a set of nonlinear ODE through Galerkin’s method. Nonlinearities stemmed from different sources such as mid-plane stretching, electrostatic and interatomic forces lead to an intensive nonlinear dynamics in nano-electro-mechanical devices so that the systems exhibit rich dynamic behavior such as periodic and chaotic motions. Poincaré portrait is utilized in order to present the system dynamic response in discrete state-space. Bifurcation analysis has been performed with a change in the magnitude of AC voltage corresponding to the various values of DC voltage and excitation frequency. Then, we compare some ranges of AC voltage amplitude, in which the system response becomes stable for these cases. Fast Fourier transformation is also carried out to analyze the frequency content of the system response.
Article Type:
Research/Original Article
Language:
English
Published:
Journal of Solid Mechanics, Volume:11 Issue: 2, 2019
Pages:
341 - 360
magiran.com/p2004578  
برخی از خدمات از جمله دانلود متن مقالات تنها به مشترکان مگیران ارایه می‌گردد. شما می‌توانید به یکی از روش‌های زیر مشترک شوید:
اشتراک شخصی
در سایت عضو شوید و هزینه اشتراک یک‌ساله سایت به مبلغ 400,000ريال را پرداخت کنید. همزمان با برقراری دوره اشتراک بسته دانلود 100 مطلب نیز برای شما فعال خواهد شد!
پرداخت با کارتهای اعتباری بین المللی از طریق PayPal امکانپذیر است.
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی همه کاربران به متن مطالب خریداری نمایند!
توجه!
  • دسترسی به متن مقالات این پایگاه در قالب ارایه خدمات کتابخانه دیجیتال و با دریافت حق عضویت صورت می‌گیرد و مگیران بهایی برای هر مقاله تعیین نکرده و وجهی بابت آن دریافت نمی‌کند.
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.