طراحی و تحلیل یک میکروگیره دو بعدی با بهرهگیری از حرکت دورانی میکروتیرهای یکسر گیردار عمود بر هم تحت تحریک پیزوالکتریک
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، اصفهان، ایران
doi
10.22075/jme.2022.23407.2093چکیده
با گسترش روزافزون تکنولوژی در ابعاد میکرو و نانو، استفاده از میکروتیرها و میکروگیرها به منظور وظایفی نظیر برداشتن و جابجا کردن در مقیاس نانو مورد توجه قرار گرفته است.. در این پژوهش به طراحی و تحلیل یک میکروگیره متشکل از دو میکروتیر عمود بر هم معرفی شده است. میکروتیرها دارای یک لایه الاستیک میانی و دو لایه پیزوالکتریکمیباشد که یک لایه به عنوان محرک و لایه دیگر به عنوان اندازهگیر است. ابتدا معادلات استاتیک سازه میکروتیر مورد توجه قرار گرفته و جابجایی و تغییر شکل میکروگیره با استفاده از روش سینماتیک مستقیم و بدست میآید. معادلات بدست آمده با استفاده از روش تحلیلی حل شده و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از شبیهسازی با استفاده از نرمافزار تجاری المان محدود مقایسه میشود. اختلاف نتایج تحلیلی جابجاییها در جهات مختلف با نتایج متناظر خروجی نرمافزار المان محدود، در حدود ۲ درصد است. بنابراین نتایج نشاندهنده صحت و کارایی روش پیشنهادی بوده و تحقیق کنونی میتواند چهارچوب و شالودهای برای تحلیل سیستمهای مشابه با هندسه پیچیدهتر باشد.
