طراحی و شبیه سازی نانوحسگر شتاب سنج چندگانه پیزوالکتریک مقاومتی- خازنی
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: فصلنامه مکانیک هوافضا، دوره: 15، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_MEASEJT-15-4_005
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 436
نویسندگان
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند،پرند، ایران
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند،پرند، ایران
چکیده
در این مقاله، طراحی و شبیه سازی ریاضی یک نانوحسگر شتاب سنج ترکیبی پیزوالکتریک خازنی- مقاومتی با استفاده از نرم افزار مالتی فیزیک Comsol مورد بررسی قرار گرفته است. معادله حاکم بر جابهجایی عرضی حسگر با فرض تیر اولر- برنولی یکسر گیردار یکسر آزاد با در نظر گرفتن نیروهای الکترواستاتیک و واندروالس- کازیمیر ارائه شده است. اثر در نظر گرفتن لایه پیزوالکتریک، پیزومقاومت و صفحه خازنی در رفتار خمشی نانوحسگر با اعمال خواص فیزیکی لایه ها به کمک واسط های ریاضی در محیط نرم افزار Comsol شبیه سازیشده و سپس تحلیل شده است. تحلیل نتایج شامل محاسبه مقدار تغییرات مقاومت /RR∆،تغییرات پتانسیل الکتریکی V/V∆ لایه پیزوالکتریک و تغییرات ظرفیت خازنی C/C∆برحسب شتاب، توزیع تنش فون مایزز بهازای شتاب های مختلف و مقایسه بیشینه مقدار تنش با تنش تسلیم حسگر، توزیع خیز بر اساس شتاب واردشده به نانوحسگر، تحلیل خستگی و تعیین شکل مودها و فرکانس های طبیعی حسگر برای حصول اطمینان از کارکرد آن ارائه شده اند. همچنین، تاثیر تغییر پارامترهای مختلف شامل شتاب اعمالی نانو g و تغییر ماده پیزومقاومت بر رفتار حسگر بررسی شده است. از نتایج به دست آمده مشاهده می گردد که نانوحسگر از نظر حساسیت اندازه گیری، سطح تنشی و عمر خستگی بهطور مناسبی طراحی شده استکلیدواژه ها
نانوحسگر شتاب سنج, نانوتیر یکسر گیردار, نانوحسگر پیزوالکتریک خازنی- مقاومتی, تحلیل المان محدود, نرم افزار Comsol, تحلیل خستگیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.