میکروانبر FGM با تحریک نیروی الکترواستاتیکی تحت تأثیر ممان حرارتی

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 5، دوره 23، شماره 2، شهریور 1391، صفحه 65-80   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v23i2.16794

نویسندگان

موسی رضائی^{* 1}؛ ناصر شرفخانی²؛ عطا ا... چیت ساز خویی¹

¹دانشگاه تبریز

²دانشگاه ارومیه

چکیده

در تحقیقات پیشین رفتار مکانیکی میکروانبرهای ساخته شده از یک ماده‌ همگن، مطالعه شده است. در این مقاله با توجه به خصوصیات مطلوب مواد مدرج تابعی (Functionally graded materials (FGMs))، همانند: مقاومت بالای حرارتی و مقاومت به سایش، رفتار مکانیکی میکروانبر ساخته شده از این نوع مواد، تحت اعمال ولتاژ DC و تغییرات دمایی بررسی شده است. میکروانبر مورد نظر از دو میکروتیر FGM که به صورت متقارن در مقابل هم قرار گرفته‌اند تشکیل شده است. یک سطح میکروتیرهای میکروانبر FGM از فلز خالص تشکیل شده است. سطح دیگر، ترکیبی از فلز و سرامیک است که درصد سرامیک به صورت تابع نمایی در ضخامت میکروتیرها تغییر می‌کند. معادلات غیرخطی حاکم بر رفتار استاتیکی میکروانبر استخراج و به کمک روش‌ خطی‌سازی مرتبه به مرتبه و روش‌گالرکین حل شده است. پاسخ‌ و پایداری سیستم به ازای ولتاژ‌های مختلف بررسی و تأثیر ابعاد هندسی، درصد سرامیک و تابع تغییرات آن در میکروتیرها و تأثیر تغییر درجه حرارت بر رفتار مکانیکی و پایداری سیستم، نشان داده شده است.

کلیدواژه‌ها

میکروانبر FGM؛ نیروی الکترواستاتیک؛ ولتاژ ناپایداری؛ ممان حرارتی

مراجع