Frequency Response Analysis of a Capacitive Micro-beam Resonator Considering Residual and Axial Stresses and Temperature Changes Effects

سال انتشار: 1391
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 60

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSMA-4-4_007

تاریخ نمایه سازی: 28 مرداد 1402

چکیده مقاله:

This paper presents a study on the frequency response of a capacitive micro-beam resonator under various applied stresses. The governing equation whose solution holds the answer to all our questions about the mechanical behavior is the nonlinear electrostatic equation. Due to the nonlinearity and complexity of the derived equation analytical solution are not generally available; therefore, the obtained differential equation has been solved by using a step by step linearization scheme and a Galerkin based reduced order model. The obtained static pull-in voltages have been validated by previous reports and a good agreement has been achieved. The dynamic behavior of the beam under residual, axial and thermal stresses has been investigated. It has been shown that applying the positive residual stress and negative temperature changes shifts right the frequency response and decrease the vibration amplitude and vice versa. Also, it has been shown that applying the bias DC voltage beside the exciting AC voltage decreases the stiffness of the system and so, shifts left the frequency response and increases the vibration amplitude.

نویسندگان

S Valilou

Department of Mechanical Engineering, Khoy Branch, Islamic Azad University

M Jalilpour

Department of Mechanical Engineering, Khoy Branch, Islamic Azad University

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Basso M., Giarre L., Dahleh M., Mezic I., ۱۹۹۸,Numerical analysis ...
  • Fritz J., Baller M.K., Lang H.P., Rothuizen H., Vettiger P., ...
  • Sidles JA., ۱۹۹۱, Noninductive detection of single proton-magnetic resonance, Applied ...
  • Nabian A., Rezazadeh G., Haddad-derafshi M., Tahmasebi A., ۲۰۰۸, Mechanical ...
  • Mechanical Behavior of an Electrostatically-Actuated Microbeam under Mechanical Shock [مقاله ژورنالی]
  • Senturia SD., ۲۰۰۱, Microsystem Design, Norwell, MA: Kluwer ...
  • Zhang Y., Zhao Y., ۲۰۰۶, Numerical and analytical study on ...
  • Rezazadeh G., Sadeghian H., Abbaspour E., ۲۰۰۸, A comprehensive model ...
  • Sadeghian H., Rezazadeh G., ۲۰۰۷, Application of the Generalized Differential ...
  • Osterberg P.M., Senturia S.D., ۱۹۹۷, M-TEST a test chip for ...
  • Senturia SD., Aluru N, White J., ۱۹۹۷, Simulating the behavior ...
  • Abdel-Rahman E.M., Younis M.I., Nayfeh A.H., ۲۰۰۲, Characterization of the ...
  • Rezazadeh G., Tahmasebi A., Zubtsov M., ۲۰۰۶, Application of Piezoelectric ...
  • Mukherjee T., Fedder G.K., White J., ۲۰۰۰, Emerging simulation approaches ...
  • Senturia SD., ۱۹۹۸, CAD challenges for microsensors, microactuators, and Microsystems, ...
  • Talebian S., Rezazadeh G., Fathalilou M., Yagubizade H., ۲۰۱۰, Effect ...
  • نمایش کامل مراجع