دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )                   جلد ۱۴ شماره ۸ صفحات ۱۳۰-۱۲۱ | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1393.14.8.14.7

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Askari A R, Tahani M. Presenting a size-dependent electro-mechanical model for rectangular plates-based resonant micro-sensors based on modified couple stress theory. Modares Mechanical Engineering 2014; 14 (8) :121-130
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-8522-fa.html
عسکری امیر رضا، طهانی مسعود. ارائه یک مدل الکترومکانیکی وابسته به بُعد برای میکروحسگرهای تشدیدی صفحه‌ای مستطیلی شکل بر اساس تئوری بهبود یافته تنش کوپل. مهندسی مکانیک مدرس. ۱۳۹۳; ۱۴ (۸) :۱۲۱-۱۳۰

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-۱۵-۸۵۲۲-fa.html

ارائه یک مدل الکترومکانیکی وابسته به بُعد برای میکروحسگرهای تشدیدی صفحه‌ای مستطیلی شکل بر اساس تئوری بهبود یافته تنش کوپل
امیر رضا عسکری۱ ، مسعود طهانی* ۲
۱- دانشجوی دکترا، دانشگاه فردوسی مشهد
۲- استاد دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده:   (۶۱۴۲ مشاهده)
میکروحسگرهای تشدیدی صفحه‌ای مستطیلی شکل از فرکانس تشدید میکروصفحات گیردار خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی برای حس کردن استفاده می‌کنند. هدف پژوهش حاضر تحلیل ارتعاشات آزاد این سیستم‌ها به‌منظور بدست آوردن فرکانس تشدید آن‌هاست. بدین منظور تئوری بهبود یافته تنش کوپل به همراه مدل صفحه‌ی کیرشهف در نظر گرفته می‌شود و معادله حرکت وابسته به بُعد که اثرات تنش‌های پسماند محوری و نیروی گسترده‌ و غیرخطی الکترواستاتیک را در نظر می‌گیرد، با استفاده از اصل همیلتون استخراج می‌گردد. کوچکترین فرکانس سیستم نیز بعنوان فرکانس تشدید این میکروصفحات با استفاده از مدل کاهش مرتبه داده شده‌ی تک مُدی گالرکین استخراج می‌گردد. نتایج حاکی از آن است که فرکانس پایه‌ی سیستم با افزایش اختلاف پتانسیل اعمال شده به آن کاهش پیدا می‌کند و هنگامی‌که اختلاف پتانسیل ورودی به ولتاژ کشیدگی سیستم برسد، صفر می‌شود. یافته‌های پژوهش پیش‌رو با نتایج موجود در ادبیات مقایسه و صحه‌گذاری می‌شوند و تطابق بسیار خوبی بین آن‌ها مشاهد می‌شود. همچنین دیده می‌شود که استفاده از تئوری بهبود یافته تنش کوپل در تحلیل ناپایداری کشیدگی میکروصفحات گیردار مستطیلی، می‌تواند شکاف موجود بین نتایج تئوری کلاسیک و مشاهدات آزمایشگاهی را حذف نماید. بعلاوه مشاهده می‌گردد که به‌حساب آوردن اثرات اندازه در تحلیل ارتعاشات آزاد میکروصفحات خیز برداشته در اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی از میکروصفحات تخت ضروری‌تر است.
واژه‌های کلیدی: سیستم‌های میکروالکترومکانیکی، صفحات مستطیلی گیردار، مدل کاهش مرتبه داده شده، فرکانس پایه، ولتاژ کشیدگی
متن کامل [PDF 369 kb]   (۶۰۵۰ دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ارتعاشات|سیستمهای میکرو و نانو
دریافت: 1393/1/28 | پذیرش: 1393/3/22 | انتشار: 1393/6/26
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.