عباس شفیعی - دانشجوی مقطع کارشناسی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
پیمان مصدق - استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
سعید بشاش - Postdoctoral Research Fellow, Department of Mechanical Engineering, Pennsylvania State University, PA, USA
نادر جلیلی - Professor, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Northeastern University, MA, USA

پایه های موقعیت دهی نانوی انعطاف پذیر موازی با عملگر پیزوالکتریک، به طور گسترده در تصویربرداری های پیشرفته و ابزارهای دقیق اندازه گیری همچون میکروسکوپ پراب پویشی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از عمده ترین نقص های این وسایل، حرکت کوپل شده بین محورهای مختلف آنها است؛ به این معنا که حرکت محور در یک جهت، در تداخل با حرکت جهت های دیگر قرار می گیرد که منجر به آشفتگی های نامطلوب می شود. در این پژوهش، شبیه سازی المان محدود، به منظور بررسی علل عمده ی اثرات متقابل کوپلینگ مکانیکی انجام شده که برای این شبیه سازی از نرم افزار آباکوس بهره گرفته شده است. تحلیل ها برای یک مدل سه بعدی انجام شده که این مدل شامل یک قسمت الاستیک متحرک در مرکز می باشد و توسط چهاربازوی انعطاف پذیر به یک چارچوب ثابت متصل است. همچنین مدل شامل ۷ عملگر پیزوالکتریک به صورت استوانه ای است که روی هم قرار گرفته اند و بین قسمت متحرک مرکزی و چارچوب ثابت، جاسازی شده است. تماس لایه ها به صورت سطح به سطح و اصطکاکی می باشد و از نفوذ ناخواسته ی لایه ها در یکدیگر جلوگیری شده است. شبیه سازی برای دو ضریب اصطکاک مختلف انجام گرفته است. در این شبیه سازی، مشاهده شد که اصلی ترین دلیل اثر کوپلینگ، چرخش پیزوالکتریک ها بوده که ناشی از اصطکاک بین پیزوالکتریک ها است.

پایه ی موقعیت دهی نانو- عملگر پیزوالکتریک- اصطکاک- شبیه سازی- کوپلینگ مکانیکی