کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7933962 1512864 2017 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A two-dimensional vibration analysis of piezoelectrically actuated microbeam with nonideal boundary conditions
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ارتعاش دو بعدی از میکرومتر پرتاب با پیزوالکتریک با شرایط مرزی غیردیال
کلمات کلیدی
دو بعدی، شرایط مرزی عمومی، غیرعادی روش مستقیم چند مقیاس، پیزوالکتریک فعال می شود میکروبیون غیر خطی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، تأثیرات شرایط مرزی غیردیال (به علت انعطاف پذیری) بر رفتار تشدید اولیه یک میکرونی پر از پیزوالکتریک برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است. فرض بر این است که ساختار به عنوان یک پرتو اویلر-برنولی به کار می رود، با توجه به اثرات غیر خطی هندسی. در این کار، پشتیبانی کلی غیردیال به صورت ترکیبی از چشمه های افقی، عمودی و چرخشی به طور همزمان طراحی شده است. اختصاص دادن مقادیر خاص به سختی این چشمه ها، مدل های ریاضی را برای اکثر شرایط مرزی فراهم می کند. در این بررسی، به جای استفاده از روش های قبلی (تحلیل یک بعدی)، یک تحلیل دو بعدی از روش مقیاس های متعدد استفاده می شود. اگر یکی از اثرات غیر مفعولی را نادیده بگیرد، این مقاله تلاش برای حل معادلات دو بعدی حرکت بدون نیاز به ترکیبی از این معادلات با استفاده از اثر کوتاه یا کشش است. دقت راه حل های دو بعدی نشان داده شده است که اثرات غیر انتفاعی برابر با صفر و مقایسه نتایج آنها با نتایج رویکردهای قبلی است. نتایج حاصل از اثرات منحصر به فرد از محدودیت و سخت شدن مرزها در جهت افقی، عمودی و چرخشی شناسایی شده است. این به این معنی است که نادرست بودن پشتیبانی فقط در یک یا دو جهت از قبیل کارهای قبلی غلط است. یافته ها از اهمیت حیاتی به عنوان پیش بینی بهتر پاسخ فرکانسی برای حمایت های غیر ایدال برخوردار است. علاوه بر این، یافته های اصلی این تلاش می تواند به انتخاب شرایط مناسب مرزی برای سیستم های مورد نظر کمک کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل ارتعاش دو بعدی از میکرومتر پرتاب با پیزوالکتریک با شرایط مرزی غیردیال
چکیده انگلیسی
In this paper, the influences of nonideal boundary conditions (due to flexibility) on the primary resonant behavior of a piezoelectrically actuated microbeam have been studied, for the first time. The structure has been assumed to treat as an Euler-Bernoulli beam, considering the effects of geometric nonlinearity. In this work, the general nonideal supports have been modeled as a the combination of horizontal, vertical and rotational springs, simultaneously. Allocating particular values to the stiffness of these springs provides the mathematical models for the majority of boundary conditions. This consideration leads to use a two-dimensional analysis of the multiple scales method instead of previous works' method (one-dimensional analysis). If one neglects the nonideal effects, then this paper would be an effort to solve the two-dimensional equations of motion without a need of a combination of these equations using the shortening or stretching effect. Letting the nonideal effects equal to zero and comparing their results with the results of previous approaches have been demonstrated the accuracy of the two-dimensional solutions. The results have been identified the unique effects of constraining and stiffening of boundaries in horizontal, vertical and rotational directions. This means that it is inaccurate to suppose the nonideality of supports only in one or two of these directions like as previous works. The findings are of vital importance as a better prediction of the frequency response for the nonideal supports. Furthermore, the main findings of this effort can help to choose appropriate boundary conditions for desired systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures - Volume 85, January 2017, Pages 285-293
نویسندگان
, ,