در این مقاله به بررسی ناپایداری دینامیکی و ارتعاشات غیر‌خطی یک میکروتیر دوسرگیردار ساندویچ شده با لایه‌های پیزوالکتریک تحت تحریک پارامتریک در ناحیه زیرهارمونیکپرداخته شدهاست. معادلات حرکت با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتونین استخراج شده، سپس با استفاده از پارامترهای بی‌بعدسازی مناسب، جهت مقایسه بزرگی بین ترم‌های معادله،در فرم بی‌بعدنوشته شده است. اعمال ولتاژ هارمونیک به لایه‌های پیزوالکتریک باعث ایجاد ضریب سختی خطی و متغییر با زمان در میکروتیر می-شود. معادله بی‌بعد بدست آمده با استفاده از روش گلرکین گسسته سازی شده و در نهایت با ساده‌سازی و ایجاد تغییر متغیر مناسب در فرم معادله متیو غیرخطی دمپ شده نوشته شدهاست.شرایط اولیه‌ای که منجر به حل پریودیک(حرکت پریودیک) می‌شوندبا استفاده از روش پرتابه‌ای محاسبه شده است. وجود شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار باعث غیر خطینگی در هندسه و درنتیجه معادلات حاکم بر حرکت می‌شود.تاثیر پامترهای مختلف نظیر میزان سختی غیرخطی، ضریب دمپینگ، فرکانس و دامنه تحریک هارمونیک بر روی صفحه ناپایداری معادله متیو بررسی شدهاست.نتایج نشان می‌دهد که با افزایش ضریب دمپینگ مساحت ناحیه رزونانسی کاهش پیدا می‌کند. همچنین مشاهده شد که افزایش ضریب غیرخطینگی برروی مساحت ناحیه رزونانسی تاثیر گذار نیست، و تاثیر آن در دامنه پاسخ زمانی سیستم مشاهده شد. نتایج نشان می‌دهند که افزایش غیرخطینگی موجب کاهش دامنه پاسخ زمانیمی‌شود.

واژه‌های کلیدی: سیستم های میکروالکترومکانیکی، معادله متیو غیرخطی دمپ شده، روش پرتابه ای، میکروتیر دوسرگیردار، تشدید زیرهارمونیک

متن کامل [PDF 1493 kb]   (6020 دریافت)