TY - JOUR T1 - Static deflection and natural frequency analysis of a two-layered electrostatically actuated microcantilever for finding the optimum configuration TT - تحلیل غیرخطی تغییرشکل استاتیکی و فرکانس طبیعی میکروتیر یکسر درگیر دولایه تحت تحریک الکترواستاتیک با هدف یافتن ترکیب بهینه JF - mdrsjrns JO - mdrsjrns VL - 15 IS - 5 UR - http://mme.modares.ac.ir/article-15-7803-fa.html Y1 - 2015 SP - 245 EP - 253 KW - Static Deflection KW - Natural Frequency KW - Electrostatic KW - Galerkin KW - Micro electromechanical systems (MEMS) N2 - 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. M3 ER -