بررسی رفتار استاتیکی، فرکانس و ظرفیت خازنی میکروسوئیچ‌های سه‌صفحه‌ای با استفاده از تئوری تنش کوپل بهبودیافته

نویسندگان

1 دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
10.47176/MAJ.2025.1466
چکیده

با توجه به اهمیت اثرات پارامتر طول مشخصه در بررسی پایداری میکروسوئیچ‌ها، در این مقاله به بحث و بررسی پایداری میکروسوئیچ با در نظر گرفتن این اثر و با استفاده از تئوری تنش کوپل بهبودیافته پرداخته می‌شود. میکروسوئیچ موردمطالعه در این مقاله میکروسوئیچ سه‌صفحه‌ای است که در آن میکروتیر بین دو الکترود ثابت معلق می‌باشد. اخیراً چنین میکروسوئیچ‌هایی نظر برخی از محققین را به خود جلب کرده و تحقیقاتی در مورد تحلیل رفتار استاتیکی و دینامیکی این سوئیچ‌ها صورت گرفته است. برای این منظور معادله حاکم بر رفتار دینامیکی و استاتیکی میکروسوئیچ با استفاده از تئوری تنش کوپل و تئوری تیر کلاسیک ارائه می‌شود. برای حل معادله حاکم که یک معادله غیرخطی می‌باشد؛ از روش گام‌به‌گام خطی‌سازی استفاده می‌شود. نتایج حاکم بر رفتار استاتیکی میکروسوئیچ و تعیین ولتاژ ناپایداری در شرایط مختلف نسبت ولتاژی با استفاده از هر دو تئوری تنش کوپل و تئوری تیر کلاسیک تعیین و با هم مقایسه می‌شود. علاوه بر مورد فوق؛ چگونگی تغییرات فرکانس و ظرفیت خازنی میکروسوئیچ نسبت به تغییر ولتاژ اعمالی با استفاده از تئوری تنش کوپل و تئوری تیر کلاسیک ارائه و با هم مقایسه می‌شوند.