چکیده
مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) : تقریبا در دو دهه اخیر سیستم های میکروالکترومکانیکی نشان دادند که میتوانند نقش به سزایی در سیستم های نوری ایفا نمایند و سیستم های میکروالکترومکانیکی نوری را به وجود آورده اند. این سیستم ها دارای طیف گسترده‌ای از کاربردها هستند. استفاده از آنها در سنسورهای لایدار موضوع بسیاری از تحقیقات و پژوهش های اخیر است که میتواند تحول عظیمی در تکنولوژی های روز دنیا نظیر اتومبیل های خودران ایجاد کند. با توجه به اهمیت موضوع، در این مقاله به تحلیل دینامیکی یک میکرومحرک پیچشی دو محوره پرداخته شده است. پژوهش های پیشین، عمدتاً از یک مدل که صرفا پیچش تیرهای نگهدارنده را درنظر می گیرد، استفاده کرده اند. اما در این پژوهش، رفتار استاتیکی و دینامیکی میکرومحرک پیچشی دو محوره توسط یک مدل چهار درجه آزادی بررسی شده است که همزمان اثر خمش و پیچش تیرهای نگهدارنده را درنظر می گیرد. نتایج نشان می دهد که استفاده از یک مدل صرفاً پیچشی در مدل سازی رفتار ارتعاشاتی، باعث بروز خطاهای بزرگ در طراحی کنترلر این سیستم ها می شود.
نتیجه گیری
قبل از توسعه و طراحی هر کنترلر باید مدلی از رفتار دینامیکی سیستم موجود باشد. با توجه به پژوهش های پیشین، مدلسازی دینامیکی صورت گرفته روی میکرومحرک های پیچشی بدون درنظر گرفتن اثر خمش آنها بوده است که این امر باعث ایجاد خطا در محاسبه پارامترهای طراحی میگردد. بدین منظور در این پژوهش مدلسازی میکرومحرک پیچشی دو محوره با درنظر گرفتن اثر خمش تیرهای نگهدارنده ارائه گردید. معادلات دینامیکی و استاتیکی میکرومحرک با استفاده از روش لاگرانژ بدست آمد و رفتار استاتیکی و زوایای تعادل میکرومحرک با اعمال ولناژهای مختلف بررسی شد. همچنین ولتاژها و زاویه های بحرانی در محدوده ناپایداری کششی نیز بدست آمد. در انتها مقایسه رفتار استاتیکی مدل های دودرجه آزادی و چهاردرجه آزادی با مدل المان محدود شبیه سازی شده در نرم افزار آباکوس صورت گرفت و تاثیر در نظر گرفتن خمش تیرهای نگهدارنده در رفتارهای استاتیکی و دینامیکی سیستم بررسی شد. نتایج نشان داد که عدم درنظر گرفتن خمش تیرها، خطاهایی در رفتار کلی سیستم ایجاد میکند. بنابراین در این پژوهش با درنظر گرفتن خمش تیرهای نگهدارنده، یک مدلسازی دینامیکی دقیق ارائه گردید.
شیرین میران موسوی
هانیه میران موسوی