تحلیل ارتعاشاتی مکانیزم منعطف موازی برای کاربرد در میکروسکوپ نیروی اتمی
محل انتشار: دهمین کنفرانس بینالمللی آکوستیک و ارتعاشات
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 427
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
ISAV10_045
تاریخ نمایه سازی: 18 اسفند 1399
چکیده مقاله:
یکی از چالش های جدید در مهندسی مکانیک ایجاد و کنترل جابجایی ها در تجهیزات اندازه گیری و ساخت با دقت نانومتری است. مکانیزم های منعطف یکی از سیستم هایی هستند که به منظور ایجاد جابجایی با دقت نانومتری به کار گرفته می شوند. در این پژوهش، تحلیل ارتعاشاتی یک مکانیزم منعطف با قابلیت ایجاد جابجایی نانومتری مورد توجه قرار گرفته است. این مکانیزم منعطف دارای دو درجه آزادی می باشد و به منظور کاربرد در میکروسکوپ نیروی اتمی و به صورت موازی طراحی شده است. برای عملگر این نوع مکانیزم ها نیز معمولا از قطعات پیزوالکتریک استفاده می شود. هدف طراحی، بدست آوردن ضریب تقویت و فرکانس طبیعی اول بالا می باشد. ابعاد کلی مکانیزم 161×161×11.5 میلی متر و ابعاد استیج داخلی آن 40×40×6.5 میلیمتر و جنس مکانیزم از آلومینیوم 7075 می باشد. طراحی مکانیزم در نرم افزار سالیدورک و شبیه سازی، بهینه سازی و تحلیل ارتعاشاتی آن در نرمافزار کامسول انجام شده است. هدف از بهین هسازی بدست آوردن بالاترین فرکانسطبیعی اول با شرط تامین جابجایی 125 میکرومتر بوده است. ضریب تقویت مکانیزم و فرکانس اول مکانیزم در دو راستا پس از بهینه سازی، 7 و 260 هرتز و خطا نیزکمتر از 0.4 درصد به دست آمده است. در ادامه ویژگی های ارتعاشاتی مکانیزم مانند فرکانس های طبیعی، تابع تبدیل، پهنای باند و پاسخ فرکانسی استخراج می شود.
کلیدواژه ها:
مکانیزم منعطف ، جابجایی نانومتری ، تقویت کننده ، فرکانس طبیعی اول ، شبیه سازی المان محدود ، ضریب تقویت مکانیزم
نویسندگان
عرفان نوروزی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران ایران دانشجوی کارشناسی
نیلوفر رمرودی
دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران ایران دانشجوی کارشناسی
مریم مهنما
دانشکده مهندسی مکانیک، پرد یس دانشکده های فنی دانشگاه تهران استادیار