کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5016558 1465303 2017 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Upper and lower bounds for the pull-in parameters of a micro- or nanocantilever on a flexible support
ترجمه فارسی عنوان
مرزهای بالا و پایین برای پارامترهای کشیدن یک میکرو یا نانوساختار بر روی یک پشتیبانی انعطاف پذیر
ترجمه چکیده
یک روش تحلیلی برای پیش بینی دقیق پارامترهای کششی یک پرتو میکرو یا نانوساختار کششی که به طور یکنواخت توسط یک فنر چرخشی در یک طرف محدود می شود، پیشنهاد شده است. این سیستم توسط نیروی الکترواستاتیک اعمال می شود و با توجه به اندازه پرتو به نیروهای کازیمیر و ون دو واسیس اعمال می شود. انحراف از پرتو توسط یک مسئله ارزش مرزی غیر خطی چهارم منظور می شود، یا معادل آن از نظر یک معادله انتگرال غیر خطی. ابتدا برآوردهای پیشگیرانه تحلیلی بر روی راه حل از هر دو طرف ابتدا مشتق شده و سپس مرزهای پایین و بالایی برای پارامترهای کشیدن به دست می آیند، بدون نیاز به حل مسئله ارزش مرزی غیر خطی. مرزهای پایین و مرزی بسیار نزدیک به یکدیگر هستند و با نتایج عددی که توسط روش تیراندازی ارائه می شود، بسیار عالی است. این رویکرد همچنین پیش بینی های دقیق را برای پارامترهای کشیدن یک نانو اکتیو آزاد کننده فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
An analytical method is proposed to accurately estimate the pull-in parameters of a micro- or nanocantilever beam elastically constrained by a rotational spring at one end. The system is actuated by electrostatic force and subject to Casimir or van der Waals forces according to the beam size. The deflection of the beam is described by a fourth-order nonlinear boundary value problem, or equivalently in terms of a nonlinear integral equation. New a priori analytical estimates on the solution from both sides are first derived and then lower and upper bounds for the pull-in parameters are obtained, with no need of solving the nonlinear boundary value problem. The lower and upper bounds turn out to be very close each other and in excellent agreement with the numerical results provided by the shooting method. The approach also provides accurate predictions for the pull-in parameters of a freestanding nanoactuator.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Non-Linear Mechanics - Volume 92, June 2017, Pages 176-186
نویسندگان
, , ,