بررسی رفتار استاتیکی و آنالیز پایداری ساختارهای میکروالکترو مکانیکی خازنی با ارایه ساختارهای کلاسیک و خارج از صفحه

در تحقیق حاضر، پایداری و تحلیل استاتیکی میکرو ساختار میکرو الکترو مکانیکی با آرایه یک ساختار کلاسیک و خارج از صفحه برای یک میکرو تیر دو سر گیر دار مورد بررسی قرار می گیرد. نیروی غیر خطی الکترو استاتیکی در حالت خارج از صفحه با روش عددی در نرم افزار کامسول با شبیه سازی سه بعدی نسبت به فاصله های هوایی مختلف بدست اورده شده است. نتایج عددی بدست آمده با نتایج پژوهش های پیشین مقایسه گردید و تطابق خوبی مشاهده شد. در ادامه منحنی نیروی الکترواستاتیک و نیروی فنر در حالات مختلف نشان داده شده و تعداد نقاط برخورد که همان نقاط تعادلی سیستم می باشند رسم میگردد. همچنین نمودارهای خیز نسبت به ولتاژ برای حالات مختلف رسم میگردد و ولتاژهای اسنپ ترو پولین و اسنپ ترو پول-اوت در سیستم معرفی گردیده برای حالت طراحی خاص معرفی وتشریح گردیده اند. لازم به ذکر است مابین این دو ولتاژ، سیستم در حالت بای استیبل قرار می گیرد که با ساختار کلاسیک امکان چنین پدیده ای ناممکن می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده، مشاهده گردیده است که فاصله بین دو الکترود و مقدار ولتاژ اعمالی، نقش به سزایی در تعداد و نوع نقاط تعادلی سیستم در حالت خارج از صفحه دارند. آنچه در مقایسه دو ساختار مشهود است پدیده پولین در ساختار جدید مشاهده نمیشود. و در ساختار خارج از صفحه به ازای فاصله های هوایی خاص سیستم همواره پایدار می باشد و ناپایداری سدل نود بایفورکیشن برخلاف ساختار کلاسیک در آن اتفاق نخواهد افتاد.

Keywords:

پایداری , ساختار کلاسیک و خارج از صفحه , رفتار دوشاخگی , رفتار دو پایا