کاربرد روش بدون المان Ssph در تحلیل ارتعاشات آزاد گرافن

در این مقاله روش هیدرودینامیک ذرات هموار متقارن (ssph)، برای بررسی ارتعاشات آزاد گرافن دولایه با در نظر گرفتن اثر برشی بین لایه‌ها استفاده می‌شود. شرایط مرزی گیردار-آزاد و فاصله بین دو لایه بیرونی در حین تغییر شکل ثابت فرض می‌شود. معادلات حاکم با در نظر گرفتن تئوری تیر اویلر-برنولی برای هر لایه و در نظر گرفتن جابجایی داخل صفحه علاوه بر جابجایی عرضی، به دست می‌آید. با حل معادلات حاکم به روش ssph فرکانس‌های اول و دوم محاسبه شده است. این نتایج با نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی و نتایج به دست آمده از حل عددی معادله حاکم به روش gdq که از مراجع دیگر استخراج شده است، مقایسه شده است و دقّت و درستی روش حل بدون مش ssph نشان داده شده است.

Application of SSPH Method in Free Vibration Analysis of Graphene

In this paper, the symmetric smoothed particle hydrodynamics (SSPH) as a meshless method is explained in detail. Free vibration analysis of bilayer graphenes with interlayer shear effect is modeled. The bilayer graphene is modeled as a sandwich beam with freeclamp end condition. To obtain the governing equations, each graphene layer is modeled based on the EulerBernoulli theory and inplane displacements are also considered in addition to the transverse displacement. It is also assumed that the graphene layers do not have relative displacement during vibration. The results obtained by the sandwich beam model solved by SSPH method, include the first two natural frequencies of the bilayer graphenes. These results are validated by the molecular dynamic and compared with the GDQM results reported in the literature.