در این مقاله ارتعاشات غیر خطی میکرو تیرهای با رفتار ویسکو-انالاستیک تحت تحریک نیروی الکترواستاتیک و با در نظر گرفتن اثرات اندازه بررسی می‌شود. فرض می‌شود که میکرو تیر در ابتدا با ولتاژ مستقیم تحریک شده و سپس حول خیز استاتیکی به وجود آمده ناشی از این ولتاژ، با ولتاژ متناوب مرتعش می‌شود. با استفاده از رفتار تنش-کرنش وابسته به زمان مواد انالاستیک، معادله ساختاری تیر بر اساس تئوری تنش کوپل بهبود یافته استخراج شده است. همچنین با در نظر گرفتن نیروی الکترواستاتیک و نیروی کشیدگی لایه میانی معادله حرکت استخراج و با استفاده از روش گالرکین، معادله حرکت به معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل شده است. سپس با استفاده از روش اغتشاشات به حل معادله پرداخته شده و منحنی پاسخ فرکانسی به دست می‌آید. اثر رفتار‌های مختلف مواد شامل الاستیک، ویسکو الاستیک و انالاستیک بعنوان مدل‌های تغییر شکل ماده و اثر پارامترهای شدت انالاستیک و زمان آزاد سازی بر ارتعاشات غیر خطی میکرو تیر‌ها مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهد که شناسایی رفتار تنش کرنش مواد استفاده شده در میکرو سازه‌ها به منظور شناسایی مدل تغییر شکل ماده بسیار مهم بوده و منحنی‌های پاسخ فرکانسی به شدت متاثر از رفتار‌های تغییر شکل ماده می‌باشند. مقاله حاضر نشان می‌دهد که نتایج به دست آمده از مدل‌های ویسکو الاستیک و انالاستیک با هم متفاوت بوده ولی شرایطی وجود دارد که دو مدل انالاستیک و الاستیک نتایج مشابه‌ای را پیش بینی می‌کنند. همچنین دیده می‌شود که شدت انالاستیک و زمان آزاد سازی انالاستیک به طور چشمگیری بر منحنی‌های پاسخ فرکانسی اثر می‌گذارند.

واژه‌های کلیدی: انالاستیسیته، ویسکوالاستیسیته، تحلیل غیر خطی، تحریک الکترواستاتیک، میکرو تیر

متن کامل [PDF 1256 kb]   (5958 دریافت)