کلید واژه ها: MEMS، میکرو تیرFGM ، تحریک الکترواستاتیکی، ممان حرارتی، ولتاژ Pull-in،
تئوری تنش کوپل اصلاح شده.
 

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 میکروالکترومکانیکی  ……………………………………………….
9
1-1-3 انواع عملگرهای میکروالکترومکانیکی  ………………………………………………………………
10
1-1-3-1 تحریک مغناطیسی  ………………………………………………………………………………..
10
1-1-3-2 تحریک توسط مواد پیزوالکتریک  …………………………………………………………..
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 میکرو عملگرهای الکترواستاتیک  …………………………………………………………………….
12
1-1-5 پدیده های معمول در سیستم های میکروالکترومکانیکی  ………………………………
13
1-1-5-1 میرایی لایه فشرده سیال  ……………………………………………………………………….
13
1-1-5-2 میرایی ترموالاستیک  ……………………………………………………………………………..
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 حاکم  ……………………………………………..
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 الکترواستاتیکی  ……………………..
43
4-2 معادله ی دینامیکی  ……………………………………………………………………………………………………
43
فصل پنجم: نتایج عددی  …………………………………………………………………………………………………………….
46
5-1 مقدمه  …………………………………………………………………………………………………………………………
46
5-2 اثر اعمال تدریجی نیروی الکترواستاتیکی (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 الکترواستاتیکی  ……………………….
52
5-5 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میکروتیر FGM  …………………………………………………………..
57
5-6 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میکروتیر 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