بررسی اثر تغییر ابعاد بر روی فرکانس طبیعی یک میکرو تیر دو لایه با تکیه‌گاه ساده مورد استفاده در تجهیزات میکروالکترومکانیکی حوزه صوت

در این پژوهش یک سیستم میکروالکترو مکانیکی مورد استفاده در تجهیزات به صورت یک میکرو تیر دولایه با تکیه‌گاه ساده مدل شده و تاثیر ابعاد بر روی فرکانس طبیعی آن مورد بررسی قرار گرفته است. میکرو تیر شامل یک لایه پیزوالکتریکی از جنس کوارتز و یک زیر لایه از جنس سیلیکون می باشد. برای به دست آوردن فرکانس طبیعی ابتدا انرژی کرنشی و جنبشی میکرو تیر با توجه به ساختار لایه بندی شده آن به دست آمده است. در مرحله بعد یک تابع مناسب با توجه به ساده بودن تکیه گاه برای توصیف حرکت عرضی انتخاب شده است به گونه ای که شرایط مرزی را ارضا کند. با جایگذاری و استفاده از روش ریلی فرکانس طبیعی سیستم بر حسب متغیرهای سیستم از جمله طول و ضخامت لایه‌های میکرو به دست آمده است. در آخر اثر تغییر ابعاد بر روی فرکانس طبیعی مورد بررسی قرار گرفته و مشخص گردیده است که ابعاد لایه ها تاثیرات متفاوتی بر روی فرکانس طبیعی داشته و از سوی دیگر اثر تغییر ضخامت لایه های هنگامی که طول کم می شود بسیار قابل توجه است.