تحلیل رفتاراستاتیکی و دینامیکی میکرورزوناتور دومیکروتیره دوسرگیردار تحت میدان الکترواستاتیک ناپیوسته

اینپایان نامه به بررسیتغییرشکل، فرکانس طبیعی، پولین استاتیکی و دینامیکی و پاسخ دینامیکییک عملگر دومیکروتیره تحت تحریک الکترواستاتیکمی¬پردازد. این ترکیب بندی شامل یک میکروتیر دوسرگیردار می¬باشد که یک میکروتیردوسرآزاد به آن متصل شده است. ولتاژهای dc و ac الکترواستاتیک بین میکروتیردوسرآزاد و الکترود مقابلش اعمال می¬شود. اهمیت این مدل، ایجاد تغییرشکل یکنواخت می¬باشدکه باعث عملکردمفیدتری درمیکروسنسورها و میکرورزوناتورها می¬شود. تغییرشکل استاتیکی، ولتاژپولین،فرکانس طبیعی وپاسخ دینامیکی با استفاده ازدوروش مدل سازی مورد مطالعه قرارگرفته است. درمدل سازی اول، میکروتیردوسرآزاد به عنوان یک جسم صلب بین دو میکروتیر درنظرگرفته شده است. معادلات حرکت، شرایط مرزی وپیوستگی آن ها بااستفاده ازقانون دوم نیوتون برای تغییرشکل استاتیکی وفرکانس طبیعی ومعادله¬ی پاسخ دینامیکی بااستفاده ازاصل همیلتون(معادله¬ی لاگرانژ) استخراج شده¬اند. سپس باحل تحلیلی این این معادلات مقادیرپارامترهای مذکور محاسبه شده است. درمدل سازی دوم، اثردینامیکی میکروتیردوسرآزادبه عنوان یک نیرو و ممان نقطه¬ای درنظرگرفته شده و با استفاده ازتابع دلتای دیراک در معادله¬ی حرکت وارد شده¬اند. سپس معادلات حرکت ازروش گلرکین وبا استفاده ازشکل مودهای میکروتیردوسرگیردارساده به عنوان توابع مقایسه¬ای حل شده است.همچنین معادله¬ی پاسخ دینامیکی هردومدل بااستفاده ازدو روش حل عددی(رانگ-کوتا) و تئوری اختلالات حل شده است. نتایج حاصل ازشکل مودهاو فرکانس¬های طبیعی نیزبا نتایج حاصل ازمدل سازی سیستم درنرم افزار المان محدود ansys مقایسه شده که مطابقت خوبی بین آن ها مشاهده می¬شود. همچنین مشاهده شده است که اگر طول قسمتی ازمیکروتیردوسرگیردار که میکروتیردوسرآزاد به آن متصل است، کوچک فرض شود آن گاه نتایج حاصل ازهردو مدل سازی یکسان خواهدشد. نتایج بیان می کند که برای حالت خاصی ازهندسه¬ی میکروتیردوسرآزاد، رفتارمکانیکی این دومیکروتیره و میکروتیردوسرگیردار ساده تحت تحریک مشابه یکسان می¬شود. این نتیجه بسیار مفید می¬باشد، زیراساختار دومیکروتیره تغییرشکل یکنواخت¬تری را ایجاد می¬کند که مزیت مهمی درطراحی میکروسنسورها و میکرورزوناتورها می¬باشد.