در این پژوهش تغییرشکل استاتیکی و فرکانس طبیعی میکروتیر یکسر درگیر دو لایه تحت تحریک الکترواستاتیک که لایه دوم بخشی از طول لایه اول را می‌پوشاند مطالعه می‌شود. این مدل المان بسیاری از میکروسنسورها و میکروسوئچ‌ها می‌باشد. ابتدا معادله حرکت غیرخطی با فرض کوتاه شوندگی تارخنثی خمشی با استفاده از اصل هامیلتون استخراج می‌شود. سپس معادلات دیفرانسیل حاکم بر تغییرشکل استاتیکی و فرکانس ارتعاش آزاد حول موقعیت استاتیکی سیستم، به کمک روش گلرکین با استفاده از سه شکل مود میکروتیر یکسر درگیر به عنوان تابع مقایسه‌ای حل می‌شوند. با ثابت نگه داشتن حجم لایه دوم، نحوه تغییرات فرکانس طبیعی و تغییرشکل استاتیکی برای طول و ضخامتهای مختلف از لایه دوم در سه حالت مختلف بررسی شد. در هر سه حالت ابتدا فرض می‌شود لایه دوم بر روی کل میکروتیر لایه نشانی شده است. در حالت اول یکسر آن درتکیه‌گاه گیردار ثابت در نظر گرفته، و از سمت دیگر از طول آن کاسته و به ضخامت افزوده می‌شود. در حالت دوم یکسر آن درانتهای آزاد میکروتیر ثابت درنظر گرفته می‌شود و از سمت دیگر از طول آن کاسته و به ضخامت افزوده می‌شود. در حالت سوم از طول لایه دوم از هر دو سمت کاسته و به ضخامت افزوده می‌شود. همچنین در این تحقیق تغییر رفتار مکانیکی سیستم برای موقعیت‌های مختلف لایه دوم با فرض ثابت بودن طول وضخامت آن بررسی می‌شود.

واژه‌های کلیدی: تغییرشکل استاتیکی، فرکانس طبیعی، الکترواستاتیک، گلرکین، سیستم میکرو الکترومکانیکال

متن کامل [PDF 350 kb]   (4454 دریافت)