>
Fa   |   Ar   |   En
   ارایه ی یک مدل الکترومکانیکی وابسته به بُعد برای میکروحسگرهای تشدیدی صفحه ای مستطیلی شکل بر اساس تیوری بهبود یافته ی تنش کوپل  
   
نویسنده عسکری امیر رضا ,طهانی مسعود
منبع مهندسي مكانيك مدرس - 1393 - دوره : 14 - شماره : 8 - صفحه:121 -130
چکیده    میکروحسگرهای تشدیدی صفحه ای مستطیلی شکل از فرکانس تشدید میکروصفحات گیردار خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی برای حس کردن استفاده می کنند. هدف پژوهش حاضر تحلیل ارتعاشات آزاد این سیستم ها به-منظور بدست آوردن فرکانس تشدید آن هاست. بدین منظور تیوری بهبود یافته ی تنش کوپل به همراه مدل صفحه ی کیرشهف در نظر گرفته می شود و معادله ی حرکت وابسته به بُعد که اثرات تنش های پسماند محوری و نیروی گسترده و غیرخطی الکترواستاتیک را در نظر می گیرد، با استفاده از اصل همیلتون استخراج می-گردد. کوچکترین فرکانس سیستم نیز بعنوان فرکانس تشدید این میکروصفحات با استفاده از مدل کاهش مرتبه داده شده ی تک مُدی گالرکین استخراج می-گردد. نتایج حاکی از آن است که فرکانس پایه ی سیستم با افزایش اختلاف پتانسیل اعمال شده به آن کاهش پیدا می کند و هنگامی که اختلاف پتانسیل ورودی به ولتاژ کشیدگی سیستم برسد، صفر می شود. یافته های پژوهش پیش رو با نتایج موجود در ادبیات مقایسه و صحه گذاری می شوند و تطابق بسیار خوبی بین آن ها مشاهد می شود. همچنین دیده می شود که استفاده از تیوری بهبود یافته ی تنش کوپل در تحلیل ناپایداری کشیدگی میکروصفحات گیردار مستطیلی، می تواند شکاف موجود بین نتایج تیوری کلاسیک و مشاهدات آزمایشگاهی را حذف نماید. بعلاوه مشاهده می گردد که به حساب آوردن اثرات اندازه در تحلیل ارتعاشات آزاد میکروصفحات خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی از میکروصفحات تخت ضروری تر است.
کلیدواژه سیستم های میکروالکترومکانیکی ,صفحات مستطیلی گیردار ,مدل کاهش مرتبه داده شده ,فرکانس پایه ,ولتاژ کشیدگی
آدرس دانشگاه فردوسی مشهد, دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد, ایران, دانشگاه فردوسی مشهد, استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد, ایران
پست الکترونیکی mtahani@um.ac.ir
 
     
   
Authors
  
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved