دوره 19، شماره 10 - ( مهر 1398 )                   جلد 19 شماره 10 صفحات 2385-2375 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1398.19.10.18.0

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Akrami Nia E, Ekhteraei Toussi H. Investigating the Static Deformation and Instability Voltage of Viscoelastic Curved Microbeam. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (10) :2375-2385
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-25008-fa.html
اکرمی نیا احسان، اختراعی طوسی حمید. بررسی تغییر شکل استاتیکی و ولتاژ ناپایداری میکروتیر منحنی ویسکوالاستیک. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (10) :2375-2385

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-25008-fa.html

بررسی تغییر شکل استاتیکی و ولتاژ ناپایداری میکروتیر منحنی ویسکوالاستیک
احسان اکرمی نیا1 ، حمید اختراعی طوسی* 2
1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران ، ekhteraee@um.ac.ir
چکیده:   (5641 مشاهده)
میکروتیرها از مهم‌ترین اعضای سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) هستند که تقابل نیروهای الکتریکی و مکانیکی باعث بروز پدیده ناپایداری کشیدگی در آنها می‌شود. یکی از مکانیزم‌های پیشنهادی برای کنترل این ناپایداری و افزایش محدوده کاری سیستم، میکروتیرهای دارای انحنای اولیه هستند. با وجود مطالعه اقسام ناپایداری کشیدگی در میکروتیرهای صاف الاستیک یا ویسکوالاستیک، ناپایداری میکروتیرهای منحنی تنها در محدوده رفتار الاستیک بررسی شده است. بنابراین در پژوهش حاضر با فرض میکروتیر ویسکوالاستیک دارای انحنای اولیه و دو سر گیردار به بررسی اثر رفتار ویسکوالاستیک بر ناپایداری‌های موسوم به اسنپ- ترو و کشیدگی پرداخته شده است. به این منظور رفتار ویسکوالاستیک توسط مدل جامد استاندارد غیرالاستیک خطی شبیه‌سازی شده و براساس تئوری تنش- کوپل بهبود یافته و با استفاده از اصل همیلتون، معادله دیفرانسیل حاکم به دست آمده است. با استفاده از روش تجزیه گالرکین، معادله حاکم به یک معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی تبدیل و به کمک نرم‌افزار متلب حل شده است. برای بررسی اثر خاصیت ویسکوالاستیک، با رسم نمودارهایی رفتار سازه در دو حالت حدی قبل و بعد از وارهی ویسکوالاستیک، مقایسه شده‌اند. نتایج حاصل نشان می‌دهد هر چه فرصت وارهی سازه بیشتر شود، رفتار ویسکوالاستیک سبب افت بیشتر ولتاژ ناپایداری‌ها می‌شود، اما اثر آن بر موقعیت ناپایداری وابسته به نیروی محوری خواهد بود. به این ترتیب که در حضور نیروی محوری کششی، رفتار ویسکوالاستیک موجب افزایش موقعیت اسنپ- ترو و کاهش موقعیت ناپایداری کشیدگی می‌شود. برعکس در حضور نیروی محوری فشاری، اسنپ- ترو در خیز کمتر و ناپایداری کشیدگی در خیز بزرگتر رخ خواهد داد.
واژه‌های کلیدی: سیستم‌های میکروالکترومکانیکی، ناپایداری کشیدگی، میکروتیر منحنی، اسنپ- ترو، ویسکوالاستیک
متن کامل [PDF 1339 kb]   (2280 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: سیستم های میکرو و نانو
دریافت: 1397/6/19 | پذیرش: 1397/12/3 | انتشار: 1398/7/30
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.