مطالعه المان محدود رفتار ارتعاشی میکرو تیر چهارسر‌گیردار Mems برای حالت‌های متقارن و نامتقارن

اساس مجموعه‌های میکروالکترومکانیکی با پردازش سیگنال‌های الکتریکی سر و کار داشته و عملکرد آن‌ها بر پایه‌ی اصول مکانیکی است که عمدتاً در ساختار حسگرها و محرک‌ها به کار گرفته می‌شوند. امروزه از آنجا که در صنایع پیشرفته افزایش سرعت و کم‌حجم شدن ابعاد بسیار مورد توجه می‌باشند، بنابراین بررسی پارامترهای مکانیکی جهت طراحی، ساخت و بهینه‌سازی این سازه‎ها اجتناب‌ناپذیر است. از آنجایی که عملکرد این سازه‎ها بر اساس تغییر شکل‌ها و جابجایی‌های مدام سازه‌ای هستند، همواره در معرض ارتعاشات می‌باشند. عامل دیگری که در پتانسیل این سازه‌ها برای ارتعاشات مؤثر می‌باشد وجود جرم و خاصیت ارتجاعی در مقیاسی کوچک است. لذا بررسی رفتار ارتعاشی این سازه‌ها در راستای حذف و یا کاهش ارتعاشات از نظر اصول مهندسی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا ارتعاشات ارتباط مستقیم با عملکرد این گونه سازه‌ها و تعیین عمر آن‌ها دارد. در این تحقیق به‬ بررسی فرکانس طبیعی و مودهای ارتعاشی یک مدل پرکاربرد میکروالکترومکانیکی با جرم متمرکز و چهار‬تیر گیردار پرداخته شده است. محاسبه فرکانس طبیعی و مودهای ارتعاشی برای این سازه در دو حالت متقارن و نامتقارن، بر پایه المان محدود و با استفاده از آنالیز مودال نرم‌افزار Ansysانجام پذیرفته و تاثیر موقعیت جرم مرکزی در رفتار ارتعاشی سازه مورد تحقیق قرار گرفته است

کلیدواژه ها:

ارتعاشات ، آنالیز مودال ، سیستمهای میکروالکترومکانیکی ، مودهای ارتعاشی