بررسی حرکت لغزندهی مرتعش در شیاری با سرعت دورانی ثابت

امروزه اثر پیزوالکتریک به خوبی شناخته شده است و کاربردهای فراوانی دارد. به طور مثال، در حسگرها، عملگرها و موتورهای پیزویی از آنها بهره گرفته شده است. مواد پیزو با اعمال ولتاژ تغییر اندازه میدهند و از همین خاصیت به عنوان نیروی محرکه استفاده میشود. اگر ولتاژ اعمالی نوسانی باشد، ماده پیزو نیز نوسان خواهد کرد که این نوسان میتواند به محدودهی فرکانسی گیگاهرتز هم برسد. یک روش برای استفاده از نوسان فرکانس بالا برای تولید حرکت، قرار دادن ماده پیزو در جسمی است که در شیاری مقید شده است. نوسان ماده پیزو درون جسم، باعث حرکت خطی جسم درون شیار میشود. هدف اینمقاله، بررسی حرکت چنین جسمی است هنگامی که شیار در صفحه عمودی دوران میکند. ابتدا یک مدل ریاضی برای بررسی حرکت لغزندهای با حرکت ارتعاشی ارائه میگردد. فرض میشود که لغزنده بین دو سطح اصطکاکی دوار با ضرایباصطکاکی متفاوت قرار گرفته است و شامل یک ارتعاشکننده با فرکانس بالا و دامنهی نوسانی کم میباشد. این مدل قویا غیر خطی است و لذا به سختی میتوان برای آن حل دقیق پیدا کرد. در این مقاله برای این مساله یک حل تقریبی به روش بسط مستقیم ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که حل تقریبی انطباق خوبی با حل عددی دارد. از حل به دست آمده برای تعیین میزان تاثیرگذاری متغیرهای سیستم استفاده شده است

کلیدواژه ها:

حل تقریبی ، بسط مستقیم ، لغزنده ارتعاشکننده ، شیار دوار