بررسی دینامیکی میکروتیر حاوی جریان سیال بر روی بستر ویسکوالاستیک-پسترناک و تحت بار محوری با استفاده از نظریه تنش کوپل اصلاح شده

در این مقاله، دینامیک خطی میکروتیر حاوی جریان داخلی سیال تراکم ناپذیر بر روی بستر ویسکوالاستیک-پسترناک غیرخطی و تحت تاثیر بار محوری بر اساس نظریه تنش کوپل اصلاح شده، مورد بررسی قرار گرفته‌است. معادله حاکم بر حرکت میکروتیر با استفاده از اصل ‌هامیلتون استخراج شده‌ و سپس با استفاده از روش گالرکین حل شده‌‌است. شرایط تکیه‌گاهی گیردارآزاد و گیردارگیردار و سطح مقطع تیر به صورت مستطیلی و دایره‌ای توخالی در نظر گرفته شده‌است. اثر تغییر پارامترهای مختلف مانند سرعت جریان سیال، پارامتر مقیاس طول (اثر اندازه)، سفتی خطی و غیرخطی ، میرایی، سفتی لایه برشی لزج بستر و نیروی محوری بر روی فرکانس طبیعی خطی و غیرخطی میکروتیر بررسی شده‌است. افزایش نیروی محوری فشاری به کاهش فرکانس‌های طبیعی میکروتیر می‌انجامد. همچنین، محدوده پایداری میکروتیر با تکیه‌گاه گیردارآزاد نسبت به میکروتیر با تکیه‌گاه گیردارگیردار کمتر است. با در نظر گرفتن نظریه تنش کوپل اصلاح شده، فرکانس و سرعت بحرانی و در نتیجه محدوده پایداری بزرگتری نسبت به مدل کلاسیک تیر پیش‌بینی می‌گردد.

Dynamic Study of a Microbeam Conveying Fluid Flow on a ViscoelasticPasternak Foundation and Subjected to an Axial Load using Modified Couple Stress Theory

In this paper, dynamic analysis of a microbeam conveying incompressible fluid flow and resting on a nonlinear viscoelasticPasternak foundation under the action of an axial load is investigated using the modified couple stress theory. Two boundary conditions including cantilever and clampedclamped are considered for the microbeam with rectangular and circular hollow cross sections. The effect of changes of different parameters such as fluid flow velocity, the length scale parameter (size effect), linear and nonlinear stiffneses of foundation, foundation’s damping coefficient, shear layer stiffness of foundation and the value of axial force on the linear and nonlinear natural frequency of microbeam have been investigated. Increasing the axial force leading to tangible decreases of the natural frequencies for the microbeam. Moreover, the stability range of a cantilever microbeam is lesser than the one for microbeam with clampedclamped boundary condition. Also, using the modified couple stress theory, the frequency and critical fluid velocity stability range for the microtube is greater than the one obtained using classical beam’s theory.