بررسی ناپایداری و رفتار ارتعاشی میکروتیرژیروسکوپی با در نظر گرفتن گستردگی جرم گواه

Abstract

در پژوهش حاضر رفتار ارتعاشی میکروتیر ژیروسکوپی با ساختار تیر بررسی می گردد. میکروژیروسکوپ دارای یک تیر یکسرگیردار و یک جرم گواه گسترده ای است که توسط میدان الکتریکی تحریک می گردد. بر مبنای گستردگی جرم گواه یک مدل و فرمولاسیون توسعه یافته برای بررسی ناپایداری و رفتار ارتعاشی میکروژیروسکوپ ارائه می گردد. با در نظر گرفتن جرم گواه به صورت گسترده، توزیع نیروهای الکترو استاتیک از حالت متمرکز به گسترده تغییر یافته و گشتاورهای ناشی از آن نیز در رفتار ژیروسکوپ تاثیر گذار خواهد بود. معادلات حاصل با کمک روش گالرکین کاهش مرتبه یافته و از طریق روش های تحلیلی و عددی حل می گردند. پارامتر بی بعد مهمی تحت عنوان پارامتر بی بعد طول، در این پژوهش معرفی می گردد. این پارامتر عبارت از طول جرم گواه گسترده نسبت به طول میکرو تیر است. اثر این پارامتر در رفتار استاتیکی، دینامیکی، ارتعاشی و فرکانس های طبیعی سیستم بررسی می شود. در طول محاسبات و نتیجه گیری مشخص خواهد شد که با افزایش این پارامتر بی-بعد، اختلاف در نتایج حاصل از فرض متمرکز به گسترده بیشتر خواهد شد.