تحلیل ناپایداری کشیدگی درون دینامیکی میکروتیرهای تحریک شده با اختلاف پتانسیل الکتریکی تحت تاثیر فشار هوای محیط اطراف به روش gdq
چکیده
در پژوهش پیش رو ناپایداری کشیدگی درون در میکروتیرهای دوسرگیردار تحت تحریک نیروی الکترواستاتیکی و با در نظر گرفتن تاثیرات فشار هوای محیط اطراف آن مورد بررسی قرار می گیرد. میکروتیر در نظر گرفته شده بر اساس مدل غیرخطی تیر اویلر-برنولی و با در نظر گرفتن اثرات کشش غیرخطی صفحه میانی و با احتساب نیروی محوری موجود در آن شبیه سازی می-شود. معادلات حاکم بر میکروتیر با استفاده از اصل همیلتون استخراج خواهد شد. همچنین معادلات حاکم بر تغییرات فشار هوای محیط اطراف با در نظر گرفتن یک حجم کنترل و نوشتن معادله بقای جرم برای المان حجمی در نظر گرفته شده، استخراج خواهد شد. به منظور بررسی تاثیر فشار هوای محیط اطراف بر پاسخ دینامیکی میکروتیر معادلات حرکت میکروتیر و معادله فشار هوا به صورت همزمان حل می شوند. برای حل معادلات استخراج شده، از روش تربیعات تفاضلی برای بسط جملات مکانی و با اعمال شرایط مرزی مساله در جملات بسط یافته استفاده می شود. همچنین از روش نیومارک برای بسط ترم های زمانی و حل معادلات در حیطه زمان استفاده خواهد شد. نتایج حاصل از تحلیل عددی صورت گرفته با داده های آزمایشگاهی و سایر نتایج موجود صحه گذاری می شوند. همچنین نتایج حاصل از حل خطی و غیرخطی معادله رینولدز به همراه معادله اویلر برنولی استخراج و مقایسه خواهد گردید. در نهایت نمودارهای جامعی برای پیش بینی فشار حاکم بر سیستم با داشتن پارامترهای بی بعد سیستم ارائه خواهد شد.