فهرست
عنوان صفحه
فهرست شکلها  …………………………………………………………………………………………………………………………. ث
فهرست جداول  ………………………………………………………………………………………………………………………… ج
مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
فصل اول: مفاهیم و کلیات  ………………………………………………………………………………………………………… 6
1-1 سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ……………………………………………………………………………… 6
1-1-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………. 6
1-1-2 طبقه بندی سیستم های میكروالكترومكانیكی  ………………………………………………. 9
1-1-3 انواع عملگرهای میكروالكترومكانیكی  ……………………………………………………………… 10
1-1-3-1 تحریک مغناطیسی  ……………………………………………………………………………….. 10
1-1-3-2 تحریک توسط مواد پیزوالكتریك  ………………………………………………………….. 11
1-1-3-3 تحریک دمایی  ……………………………………………………………………………………….. 11
1-1-3-4 تحریک توسط آلیاژهای حافظه دار  ………………………………………………………. 11
1-1-3-5 تحریک الکترواستاتیک  …………………………………………………………………………. 11
1-1-4 میكرو عملگرهای الکترواستاتیک  ……………………………………………………………………. 12
1-1-5 پدیده های معمول در سیستم های میكروالكترومكانیكی  ……………………………… 13
1-1-5-1 میرایی لایه فشرده سیال  ………………………………………………………………………. 13
1-1-5-2 میرایی ترموالاستیك  …………………………………………………………………………….. 13
1-1-5-3 ناپایداری کششی  …………………………………………………………………………………… 14
1-2 مواد متغییر تابعی  ……………………………………………………………………………………………………… 15
1-2-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………. 15
1-2-2 تاریخچه مواد متغییر تابعی  …………………………………………………………………………….. 16
1-2-3 کاربرد مواد متغییر تابعی  ………………………………………………………………………………… 17
1-2-4 مدل سازی مواد متغییر تابعی  ………………………………………………………………………… 18
1-2-4-1 مدل ردی  ………………………………………………………………………………………………. 19
1-2-4-2 مدل نمایی  …………………………………………………………………………………………….. 19
1-2-4-3 مدل توانی  ……………………………………………………………………………………………… 19
1-3 تئوری تنش کوپل یا گرادیان کرنش الاستیسیته  …………………………………………………….. 20
1-3-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………. 20
1-3-2 تاریخچه ی تئوری تنش کوپل  ……………………………………………………………………….. 20
فصل دوم: مروری بر کارهای انجام شده  ………………………………………………………………………………… 22
2-1 مطالعه ی اثر تغییرات دمائی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  …………………………. 22
2-2 مطالعه ی اثر نیروهای الکترواستاتیکی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ………….. 23
2-3 مطالعه ی تئوری تنش کوپل در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  …………………………. 25
2-4 مطالعه ی رفتار تیرها و ساختارهای FGM  ………………………………………………………………. 27
2-5 هدف و ضرورت انجام تحقیق  ……………………………………………………………………………………. 29
فصل سوم: ارائه ی مدل مورد مطالعه و استخراج معادلات حاكم  …………………………………………….. 31
3-1 معرفی سیستم مورد مطالعه  ……………………………………………………………………………………… 31
3-2 مدلسازی ریاضی و ریاضی و استخراج معادلات برای دستیابی به خیز تیر  ……………… 33
3-2-1 معادله ی هدایت گرما  …………………………………………………………………………………….. 33
3-2-2 فرمولاسیون معادلات میکروتیر FGM بر پایه ی MCST  ……………………………… 34
فصل چهارم: روشهای حل معادلات تحت بارگذاریهای مختلف  ………………………………………………… 41
4-1 معادله ی استاتیکی  …………………………………………………………………………………………………… 41
4-1-1 اثر ولتاژ  ……………………………………………………………………………………………………………. 41
4-1-2 اثر تغییر دما  ……………………………………………………………………………………………………. 42
4-1-3 اثر همزمان تغییر دما و اعمال تدریجی نیروی الكترواستاتیكی  …………………….. 43
4-2 معادله ی دینامیکی  …………………………………………………………………………………………………… 43
فصل پنجم: نتایج عددی  ……………………………………………………………………………………………………………. 46
5-1 مقدمه  ………………………………………………………………………………………………………………………… 46
5-2 اثر اعمال تدریجی نیروی الكترواستاتیكی (در غیاب تغییرات دما)  ………………………….. 49
5-3 اثر اعمال تدریجی دما (در غیاب  نیروی الکتروستاتیکی)  ……………………………………….. 50
5-4 اثر همزمان تغییرات دمائی و اعمال تدریجی نیروی الكترواستاتیكی  ………………………. 52
5-5 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میكروتیر FGM  ………………………………………………………….. 57
5-6 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میكروتیر FGM  خمیده ناشی از تغییرات دمایی  ……… 59
فصل ششم: جمع بندی  ……………………………………………………………………………………………………………… 61
6-1 نتیجه گیری  ………………………………………………………………………………………………………………. 61
6-1 پیشنهادات برای کارهای آینده  …………………………………………………………………………………. 62
مراجع  ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63
Abstract  ………………………………………………………………………………………………………………………………. 68

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل(3-1) : شماتیكی از میكروتیر یكسرگیردار  FGM تحت تاثیر تشعشع حرارتی و ولتاژ، (الف) نمای جانبی، (ب) نمای سه بعدی 31
شکل(5-1) : مدول یانگ (الف)، ضریب انبساط حرارتی (ب)، مدول برشی (ج) و طول مشخصه (د) در امتداد ضخامت برای پنج نوع میکروتیرهای FGM 48-49
شکل(5-2) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد نسب به افزایش ولتاژ برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM، بر مبنای (الف) CT، (ب) MCST 50
شکل(5-3) : فاصله ی گپ سر آزاد نسب به افزایش دما برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM، بر مبنای (الف) CT، (ب) MCST 51
شکل(5-4) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ با تغییر دمای اولیه به میزان °C 1 ، برای (الف) CT، (ب) MCST 53
شکل(5-5) : فاصله ی بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به ولتاژ با اعمال دماهای اولیه مختلف، بر اساس MCST. (الف) نوع 5 ، (ب) نوع 4 54
شکل(5-6) : فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به دما، (الف) CT، (ب) MCST. (ولتاژ اولیه 5 ولت است.) 55
شکل(5-7) : فاصله بی بعد گپ سر آزاد برای دو نوع مختلف میکروتیر FGM نسبت به دما زمانیکه ولتاژهای اولیه مختلف اعمال شوند، (الف) نوع 5، (ب) نوع 4. 56
شکل(5-8) : پاسخ زمانی(الف) و پاسخ در صفحه ی فازی(ب)، در سر آزاد نوع 5 میکروتیر FGM در معرض ولتاژ پله. ( ) 58
شکل(5-9) : پاسخ زمانی در سر آزاد برای پنج نوع مختلف میکروتیرهای FGM زمانیکه ولتاژ DC پله اعمال شود (  و بر مبنایMCST). 59
شکل(5-10) : پاسخ زمانی(الف) و پاسخ در صفحه ی فازی(ب) در سر آزاد برای نوع 5  میکروتیر FGM زمانیکه ولتاژ DC پله اعمال شود. 60
   
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول(5-1) : خواص فیزیكی و هندسی میکروتیر FGM مورد مطالعه، همچنین خصوصیات هوای اطراف. 47
جدول(5-2) : مشخصات پنج نوع مختلف میکروتیرهای FGM. 48
جدول(5-3) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-3). 52
جدول (5-4) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-5). 54
جدول (5-5) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-6). 56
جدول (5-6) : رابطه ی بین دمای منبع حرارتی و دمای میکروتیر مربوط به شکل (5-7). 57
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...