Size Dependent Nonlinear Dynamics of a Piezoelectrically Actuated MEMS Near Primary Resonance
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: بیست و چهارمین کنفرانس سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
- کد COI اختصاصی: ISME24_700
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 395
نویسندگان
PhD candidate, Tarbiat Modares University, Mechanical engineering department
Assistant professor, Urumia University of Technology, Mechanical engineering department
Associate professor, Tarbiat Modares University, Mechanical engineering department
چکیده
Size dependent nonlinear static and dynamic behavior of a piezoelectrically actuated micro electromechanical system is investigated in this paper. A clamped-clamped microbeam sandwiched between two layers of piezoelectric, under electrostatic actuation is considered. The governing equation of motion is derived using Hamilton s principle, under the assumptions of Euler Bernoulli beam theory. The size effect is considered using strain gradient theory. In the proposed model nonlinearities due to midplane stretching, electrostatic actuation and the fringing field effect are taken into account. Axial residual stress is also considered in the formulation. Reduced order model is obtained via Galerkin scheme. The frequency response of the system near primary resonance is captured by means of shooting method, a numerical approach capable of finding both stable and unstable periodic attractors of the system. The proposed nonlinear model is verified with the experimental data available in the literature. The effect of piezoelectric voltage and its polarization is investigated on the nonlinear behavior and pull-in voltage of the system. The results show that the classical continuum theory underestimates the stiffness of the system and consequently a lower pull-in voltage for the system. By changing the piezoelectric voltage and its polarity on the other hand, one is able to tune the pull-in voltage and also the pull-in instability frequency band of the system in the unstable region.کلیدواژه ها
مقالات مرتبط جدید
- توسعه مبدل حرارتی داخلی ( IHX ) از طریق تغییر فرآیند ساخت و تولید لوله های گاز کولر در صنعت خودروسازی
- بهبودعملکرد سیکل تبرید تراکمی با تغییر فرآیند ساخت مبدل SLHX از آرایش مماسی به هم مرکز
- بررسی تاثیر لایه میانی روی در اتصال غیر مشابه آلیاژ پایه منیزیم AZ۳۱ و آلومینیوم ۶۰۶۱ به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطهای
- بررسی تجربی سوراخکاری کامپوزیتهای پلیمری: مقایسه جوت و شیشه
- سیستم هوشمند پایش وضعیت بلبرینگ با استفاده از طیفنگاره صوتی جهت طبقهبندی و تشخیص خطای بلبرینگ ها
اطلاعات 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.