دانلود تحقیق با موضوع میکروتیر، (℃)، (ب)، FGM

دانلود پایان نامه

) (θ)
1525.7
10.13

1045.3
10.13

988
10.13
1608.2
13.12

1105.7
13.12

1045.6
13.12
1844.2
19.45

1278.4
19.45

1210.7
19.45
2048
28.1

1427.7
28.1

1353.5
28.1
2238.1
38.5

1567
38.5

1486.6
38.5
2488.4
56.3

1750
56.3

1662
56.3
3186.5
138.7

2261.7
138.7

2151
138.7
5-4 اثر همزمان تغییرات دمائی و اعمال تدریجی نیروی الکترواستاتیکی
در اینجا رفتار سیستم، در کاربرد همزمان دما و ولتاژ بررسی شده است. واضح است که ترتیب اعمال این دو محرک دارای اهمیت فراوانی در تعیین پاسخ میکروتیر دارد.
شکل(5-4) فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف تیر FGM را نسبت به ولتاژ نشان می دهد، برای میکروتیرهایی قبلا توسط اعمال تغییر دمایی اولیه به میزان (°C 1) تغییر شکل داده باشد. همانند بخشهای قبلی شکل(5-4) (الف) برای تئوری کلاسیک و شکل(5-4) (ب) برای تئوری اصلاح شده ی تنش کوپل می باشد. برای تیر نوع 1 (فلز خالص) افزایش دما موجب هیچ تغییر شکل اولیه ای در میکروتیر نشده، در نتیجه مقدار ولتاژ pull-in برای این نوع خاص تیر نسبت به حالتی که هیچ دمایی وجود ندارد تفاوتی نمی کند. با مقایسه ی بین نمودارهای شکل(5-2) و شکل(5-4) مشاهده می شود جدای تئوری به کار رفته در در استخراج معادلات، مقادیر ولتاژ pull-in به هنگام اعمال دمای اولیه کاهش می یابد.

(الف)

(ب)
شکل(5-4) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ با تغییر دمای اولیه به میزان °C 1 ، برای (الف) CT، (ب) MCST
در شکل(5-5) (الف) فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای نوع 5 میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ نشان داده شده است، برای حالتی که میکروتیر تحت اعمال دماهای اولیه مختلف تغییر شکل یافته باشد. رفتار نوع 4 میکروتیر FGM تحت شرایط مشابه بر مبنای MCST در شکل(5-5) (ب) مورد بررسی قرار گرفته است. آنگونه که از این نمودار ها بر می آید با افزایش دمای اولیه (متعاقبا افزایش(M_T))، مقدار خیز اولیه افزایش یافته، در نتیجه تیر در ولتاژهای کمتری ناپایدار می شود. همچنین با مقایسه بین دو شکل می توان به این نکته پی برد که هرچه در صد سرامیک ساختاری ماده افزایش یابد تغییر شکل اولیه ی تیر بیشتر شده و تیر سریعتر ناپایدار خواهد شد. نهایتا جدول(5-4) به منظور معین ساختن ارتباط بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر ارائه شده است.

(الف)

(ب)
شکل(5-5) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ با اعمال دماهای اولیه مختلف، بر اساس MCST. (الف) نوع 5 ، (ب) نوع 4
جدول (5-4) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-5).
d ̅=1000 (μm)

d ̅=100 (μm)

d ̅=10 (μm)
دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)

دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)

دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)
737
1

470.4
1

438.7
1
927
2

608
2

570
2
1055
3

701
3

659
3
شکل(5-6) فاصله بی بعد گپ سر آزاد را برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به افزایش دما نشان می دهد، زمانیکه تیرها توسط 5 ولت ولتاژ اولیه تغییر شکل یافته باشند (شکل(5-6) (الف) برای تئوری کلاسیک و شکل(5-6) (ب) برای تنش کوپل اصلاح شده). افزایش دما در تیر FGMی که توسط نیروی الکتروستاتیک خمیده شده است، باعث افزایش هر چه بیشتر خیز شده و این روند تا زمانی که دمای pull-in اتفاق بیفتد ادامه می یابد.

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   منبع مقاله با موضوعقابلیت اعتماد

(الف)

(ب)
شکل(5-6) : فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به دما، (الف) CT، (ب) MCST. (ولتاژ اولیه 5 ولت است.) «Pu.T = دمای ناپایداری»
در ادامه ی شکل(5-6)، برای معین ساختن مقادیر متناظر دمای میکروتیر با دمای منبع حرارتی جدول(5-5) آورده شده است.
جدول (5-5) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-6).
d ̅=1000 (μm)

d ̅=100 (μm)

d ̅=10 (μm)
دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)

دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)

دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)
1344.4
6.62

912.7
6.62

861.2
6.62
1447
8.47

987.7
8.47

933
8.47
1622
12.48

1115.8
12.48

1055.3
12.48
1888.5
21.13

1310.8
21.13

1241.8
21.13
1963
24.20

1365.4
24.20

1294
24.20
2311
43.16

1620.2
43.16

1537.5
43.16
2992
110

2119
110

2014.5
110
شکل(5-7) فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع میکروتیر FGM ( (الف) نوع5 و (ب) نوع4 ) نسبت به دما را ارائه می کند، زمانیکه ولتاژهای اولیه مختلف باعث تغییر شکل استاتیکی شوند (بر مبنای MCST). برای هر دو میکروتیر FGM همانطور که واضح است با افزایش ولتاژ اولیه پدیده ی pull-in حرارتی سریعتر رخ می دهد. این نوع ناپایداری، با افزایش تدریجی خمیدگی میکروتیر، به واسطه ی افزایش دما اتفاق می افتد. در صورتیکه هیچ ولتاژی به سیستم اعمال نشود و افزایش دما تنها عامل خمش تیر باشد، خیز به طور خطی با دما تغییر میکند و سیستم تا زمانی که تیر با صفحه صلب پائینی برخورد نکرده پایداری خود را حفظ می کند. همانند بخشهای اخیر، برای معین ساختن مقادیر متناظر دمای میکروتیر با دمای منبع حرارتی جدول(5-6) آورده شده است.

(الف)
(ب)
شکل(5-7) : فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به دما زمانیکه ولتاژهای اولیه مختلف اعمال شوند، (الف) نوع 5، (ب) نوع 4.

جدول (5-6) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-7).
d ̅=1000 (μ
m)

d ̅=100 (μm)

d ̅=10 (μm)
دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)

دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)

دمای منبع (℃)
دمای تیر (℃) (θ)
1094.6
3.38

730.3
3.38

686.8
3.38
1256.3
5.29

848.4
5.29

799.7
5.29
1344.4
6.62

912.7
6.62

861.2
6.62
1421.7
7.98

969.2
7.98

915.2
7.98
1525.7
10.13

1045.3
10.13

987.9
10.13
1701
14.7

1173.7
14.7

1110.6
14.7
1820.7
18.6

1261.2
18.6

1194.3
18.6
1888.6
21.13

1310.8
21.13

1241.8
21.13
1958.4
24

1362
24

1290.7
24
2052
28.3

1430.7
28.3

1356.4
28.3

5-5 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میکروتیر FGM
وقتی یک ولتاژ DC پله به تیر وارد شود، میتواند منجر به ارتعاش تیر شود. شکل(5-8)، پاسخ زمانی(الف) و پاسخ در صفحه ی فازی(ب) را برای نوع 5 میکروتیر FGM ن

دیدگاهتان را بنویسید