تحلیل و کنترل ارتعاشات یک میکروتیر یکسرگیردار از جنس ویسکوالاستیک همراه با لایه پیزو الکتریک تحت میدان الکترواستاتیک

در این مقاله، یک مدلسازی جامع برای معادلات دیفرانسیل حاکم بر یک تیر یکسرگیردار همراه با محرک پیزوالکتریکبه عنوان حسگر و عملگر ارایه می شود. برای دست یابی به این هدف، معادلات دینامیکی و ارتعاشی حاکم و همچنینشرایط مرزی با استفاده از قانون هامیلتون استخراج می شوند. معادلات حرکت تیر یکسرگیردار توسط تیوری اویلربرنولی استخراج می شوند. تیوری اویلر برنولی از اثرات اینرسی دورانی و تغییر شکل برشی صرف نظر می کند و بیشتربرای تیرهای باریک کاربردی می باشد. شکل مودهای فرکانسی این سیستم توسط این روش بدست می آید. مسیلهارتعاشات اجباری سیستم حل می شود و تغییر شکل نوک تیر بدست می آید به شکلی که ولتاژ اعمالی به لایهپیزوالکتریک به صورت یک ورودی پله واحد در نظر گرفته می شود. در انتها تاثیر ضخامت لایه پیزوالکتریک و مقطععرضی تیر بر تغییر مکان تیر و رفتار فرکانسی آن مورد بررسی قرار می گیرد.

Keywords:

تیر یکسرگیردار , لایه پیزوالکتریک , مود شکل , تحلیل ارتعاشی