بررسی رفتار غیرخطی میکروتیر دارای انحنای اولیه با در نظر گرفتن اثر اندازه | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 1, Volume 19, Issue 2, 1397, Pages 247-258 PDF (745.4 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| علیرضا نیکپوریان; محمدرضا قضاوی* | ||
| گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این پژوهش به بررسی رفتار غیرخطی یک میکروتیر دوسرگیردار دارای انحنای اولیه پرداخته شده است. دو لایه پیزوالکتریک با ضخامت کم، بهطور کامل به سطوح بالایی و پایینی میکروتیر چسبیده است. با اعمال ولتاژ به لایههای پیزوالکتریک، نیروی محوری در میکروتیر القا میشود که موجب تغییر در میزان انحنای اولیه و همچنین سفتی خمشی میکروتیر میشود. از این پدیده برای اولین بار در میکروتیرهای دارای انحنای اولیه بهعنوان عامل تنظیم فرکانس استفاده شده است. علاوه بر این میکروتیر تحت تحریک مستقیم و متناوب الکتروستاتیک قرار دارد که کاملاً مستقل از تحریک پیزوالکتریک است. معادلات حاکم بر میکروتیر با استفاده از اصل همیلتون به دست آمده است و همچنین از تئوری گرادیان کرنش برای در نظر گرفتن اثر اندازه، بهره گرفته شده است. پاسخ استاتیکی میکروتیر با استفاده از روش عددی نیوتن رافسون و همچنین فرکانس طبیعی میکروتیر نیز بهازای ولتاژهای مختلف الکتروستاتیک به دست آمده است. اثر اندازه و تحریک پیزوالکتریک بر پاسخ استاتیکی میکروتیر و فرکانس طبیعی آن مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده است که تحریک پیزوالکتریک میتواند برای تنظیم باند دوپایداری استاتیکی سیستم مورد استفاده قرار گیرد. پاسخ دینامیکی میکروتیر نیز در همسایگی رزونانس اولیه با استفاده از روش عددی پرتابهای به دست آمده و در موارد خاص با روش تحلیلی مقیاسهای زمانی چندگانه مقایسه شده است. تاثیر اندازه و همچنین تحریک پیزوالکتریک بر رزونانس اولیه مورد تحلیل قرار گرفته است. در پایان نیز رزونانس ثانویه و تاثیر اندازه بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. | ||
| Keywords | ||
| میکروتیر دارای انحنای اولیه; لایههای پیزوالکتریک; تئوری گرادیان کرنش; رزونانس اولیه; رزونانس ثانویه | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 413 PDF Download: 565 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,934,584 |
| PDF Download | 16,081,068 |