این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۶، صفحات ۱۰۱-۱۰۷
عنوان فارسی مقایسه دو شیوه برای حل معادله غیرخطی حاکم برای ارتعاشات میکرو حسگرهای الکترواستاتیکی
چکیده فارسی مقاله میکرو حسگرهای الکترواستاتیکی به عنوان بخشی از سیستمهای میکروالکترومکانیکی دارای جایگاه ویژه‌ای در تکنولوژی پیشرفته می‌باشند. از همین رو مدلسازی دقیق و ارائه روش‌های مناسب برای حل معادلات حاکم بر رفتار مکانیکی و ارتعاشی آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به ماهیت غیر خطی تحریک الکترواستاتیکی از روش-های عددی برای حل معادلات استفاده می‌شود. در این مقاله یک مقایسه تحلیلی بین دو شیوه برای اعمال روش گالرکین جهت حل معادله دیفرانسیل ارتعاشی انجام شده است. در شیوه اول که در بیشتر تحقیقات گذشته از آن استفاده شده است، ابتدا دو طرف معادله دیفرانسیلی حاکم در معکوس نیروی الکترواستاتیکی ضرب شده و سپس روش گالرکین اعمال می‌شود، در حالی که در شیوه دوم که در کار حاضر ارائه می‌شود روش گالرکین به طور مستقیم بر روی معادله دیفرانسیل حاکم اعمال می‌شود. به عنوان مطالعه موردی از تئوری غیر موضعی برای استخراج معادله حاکم استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهند که برای یک میکروتیر داده شده، اگرچه در بیشتر موارد هر دو شیوه مقدار یکسانی برای ولتاژ پولین محاسبه می‌کنند ولی شیوه اول در برخی موارد قادر به شناسایی نقطه پولین و نیز برخی نقاط تعادلی نمی‌باشد. بنابراین نمودارهای تعادلی و صفحات فازی کیفیت متفاوتی با استفاده از دو شیوه خواهند داشت. هم چنین نتایج نشان می‌دهند که نقطه تکین به عنوان موقعیت صفحه پایینی به صورت یک جاذب قوی در نمودارهای فازی عمل می‌کند که البته شیوه اول بر خلاف شیوه دوم قادر به شناسایی این نقطه نیز نیست.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله میکرو حسگر، الکترواستاتیک، حل عددی، پولین، نقاط تعادلی،
عنوان انگلیسی A comparison between two approaches for solving the governing nonlinear equation of vibrations of electrostatic micro-sensors
چکیده انگلیسی مقاله Electrostatic micro-sensors as a part of microelectromechanical systems (MEMS) play an important role in modern technology. So, precise modeling and suitable solutions for solving the governing mechanical and vibrational equations of them are of great importance. Due to the nonlinear nature of the electrostatic excitation, numerical methods are used to solve the governing equations. This paper presents a comparison between two Galerkin-based approaches to solve them. In the first approach, as used by many researchers in the literature, both sides of the equations are multiplied with the denominator of the electrical force term and then the Galerkin method is applied, whereas in the second approach, we apply direct Galerkin method to solve the equation. As a case study the nonlocal elasticity theory has been used to obtain the governing equation. The results show that for a given beam, although the both approaches predict same pull-in voltage in most cases, but the first approach cannot predict the pull-in instability in some cases and also misses some fixed points. So, the bifurcation diagrams and phase portraits have different quality in the two approaches. Also, the results show that the singular point which is the position of the substrate plate, acts as a strong attractor in the phase diagrams which the first approach is unable to predict it.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محمد فتحعلی لو |
عضو هیات علمی-دانشگاه ارومیه
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه ارومیه (Urmia university)

مجتبی رضایی |
محقق

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_14742_40ec23645da10a6fa0656a40bfd84030.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227392.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات