این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۲، صفحات ۲۴۷-۲۵۸
عنوان فارسی بررسی رفتار غیرخطی میکروتیر دارای انحنای اولیه با در نظر گرفتن اثر اندازه
چکیده فارسی مقاله در این پژوهش به بررسی رفتار غیرخطی یک میکروتیر دوسرگیردار دارای انحنای اولیه پرداخته شده است. دو لایه پیزوالکتریک با ضخامت کم، به‌طور کامل به سطوح بالایی و پایینی میکروتیر چسبیده است. با اعمال ولتاژ به لایه‌های پیزوالکتریک، نیروی محوری در میکروتیر القا می‌شود که موجب تغییر در میزان انحنای اولیه و همچنین سفتی خمشی میکروتیر می‌شود. از این پدیده برای اولین بار در میکروتیرهای دارای انحنای اولیه به‌عنوان عامل تنظیم فرکانس استفاده شده است. علاوه بر این میکروتیر تحت تحریک مستقیم و متناوب الکتروستاتیک قرار دارد که کاملاً مستقل از تحریک پیزوالکتریک است. معادلات حاکم بر میکروتیر با استفاده از اصل همیلتون به دست آمده است و همچنین از تئوری گرادیان کرنش برای در نظر گرفتن اثر اندازه، بهره گرفته شده است. پاسخ استاتیکی میکروتیر با استفاده از روش عددی نیوتن رافسون و همچنین فرکانس طبیعی میکروتیر نیز به‌ازای ولتاژهای مختلف الکتروستاتیک به دست آمده است. اثر اندازه و تحریک پیزوالکتریک بر پاسخ استاتیکی میکروتیر و فرکانس طبیعی آن مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده است که تحریک پیزوالکتریک می‌تواند برای تنظیم باند دوپایداری استاتیکی سیستم مورد استفاده قرار گیرد. پاسخ دینامیکی میکروتیر نیز در همسایگی رزونانس اولیه با استفاده از روش عددی پرتابه‌ای به دست آمده و در موارد خاص با روش تحلیلی مقیاس‌های زمانی چندگانه مقایسه شده است. تاثیر اندازه و همچنین تحریک پیزوالکتریک بر رزونانس اولیه مورد تحلیل قرار گرفته است. در پایان نیز رزونانس ثانویه و تاثیر اندازه بر آن مورد بررسی قرار گرفته است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله میکروتیر دارای انحنای اولیه،لایه‌های پیزوالکتریک،تئوری گرادیان کرنش،رزونانس اولیه،رزونانس ثانویه،
عنوان انگلیسی Nonlinear Size-Dependent Analysis of an Initially Curved Microbeam
چکیده انگلیسی مقاله Nonlinear behavior of an initially curved fully clamped microbeam is investigated in this paper. The microbeam is laminated between two thin piezoelectric layers along its length. Applying voltage to the piezoelectric layers induces a lengthwise force in the microbeam which, in turn, changes the initial rise and the bending stiffness of the microbeam. This feature is used to tune the frequency and the bistability band of the initially curved microbeam for the first time in this paper. The microbeam is electrostatically actuated as well. The governing equation of motion is obtained, using the Hamilton’s principle and the size effect is considered in the formulation of the problem utilizing the strain gradient theory. Static response of the system is obtained, using the Newton-Raphson numerical approach. The natural frequency of the system is obtained for various electrostatic voltages. The influence of piezoelectric actuation and size effect is studied on the static behavior and the frequency of the microbeam. Dynamic response of the microbeam in the vicinity of the primary resonance is obtained, using shooting technique and in some cases by the method of multiple scales. The effect of size and piezoelectric excitation on the primary resonance is investigated. The secondary resonance of the microbeam subjected to subharmonic resonance of order 1/2 and the influence of size on it is also studied.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله میکروتیر دارای انحنای اولیه,لایه‌های پیزوالکتریک,تئوری گرادیان کرنش,رزونانس اولیه,رزونانس ثانویه
نویسندگان مقاله علیرضا نیک‌پوریان |
گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

محمدرضا قضاوی |
گروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10572_95897856ce4ac04efed6a5c0a0854022.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
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