رفتار دوشاخگی نانولوله های کربنی احاطه شده توسط بستر الاستیک در اثر بار هارمونیک متحرک

یکی از مهم ترین کاربردهای نانولوله های کربنی (cnts)، انتقال نانوذرات در سیستم های دارورسان است. در این کاربردها، نانولوله ها در معرض بار متحرک قرار می گیرند که منجر به ارتعاشات غیرخطی نانولوله می شود. بنابراین هدف اصلی این مطالعه، تحلیل رفتار دوشاخگی cnts در اثر بار هارمونیک متحرک است. مدل سازی سیستم با استفاده از تئوری تیر اویلر-برنولی غیرمحلی و فنر وینکلر انجام شده است. روش های گلرکین و رانج-کوتا به ترتیب برای گسسته سازی و حل معادله حرکت به کار رفته اند. اثرات دامنه، فرکانس و سرعت نیروی هارمونیک متحرک روی پاسخ دینامیک غیرخطی سیستم، توسط نمودارهای دوشاخگی، صفحه فاز، طیف توان، مقاطع پوانکاره و ماکزیمم نمای لیاپانوف بررسی شده است. نتایج حاکی از رفتارهای غیرخطی متنوعی از جمله حرکات پریودیک، زیرهارمونیک، شبه پریودیک و آشوبناک در پاسخ سیستم است. نتایج نشان داد که در فرکانس های تحریک بالا، پاسخ سیستم با افزایش دامنه نیروی تحریک در وضعیت زیرهارمونیک باقی می ماند. ضمن اینکه با افزایش فرکانس تحریک می توان وقوع اولین رفتار نامنظم سیستم را به تاخیر انداخت.

bifurcations behavior of elastically embedded carbon nanotubes due to moving harmonic load

one of the most significant applications of carbon nanotubes (cnts) is transportation of nanoparticles in drug delivery systems. in these applications, nanotubes are subjected to moving loads, and this leads to nonlinear vibration of nanotubes. so, themain purpose of this study is to analyze bifurcations behavior of elastically embedded cnts due to moving harmonic load. the model of the system is formulated by nonlocal euler–bernoulli beam theory and winkler spring. the galerkin and rung–kuttamethods are used to discretize and solve the equation of motion, respectively. the effects of some parameters on the nonlinear response of the system are investigated by the bifurcation diagrams, phase plane portrait, power spectra, poincare´ map and the maximum lyapunov exponent. the results indicated that, at high excitation frequency, the system stays in sub-harmonic motions by increasing the amplitude of the harmonicload. occurrence of the first irregular motion can be delayed by increasing the excitation frequency.