تحلیل ارتعاشاتی میکروروتورهای دارای نامیزان و شفت‌های متشکل از مواد هدفمند تابعی بر اساس نظریه ی تنش کوپلی

Abstract

در این نوشتار خصوصیات رفتار ارتعاشی میکروروتورهای نامیزان ساخته شده از مواد هدفمند تابعی براساس نظریه‌ی غیرکلاسیک تنش کوپلی به‌طور تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. این نظریه قادر به پوشش اثرات ناشی از کوچکی ابعاد هندسی سازه‌ها و قطعات است. ابتدا معادلات کوپل حاکم بر نوسانات عرضی مجموعه میکروروتور استخراج شده و با به کاربردن روش گلرکین و در نظر گرفتن دو مود اول خمشی، عباراتی برای دو بسامد اول طبیعی در هریک از حالات لنگ‌زنی هم‌جهت و خلاف جهت با دوران شفت ارائه شده است. به‌علاوه، رابطه‌یی برای دامنه‌ی ارتعاشات پایدار مجموعه نامیزان استخراج شده است. اثرات خصوصیات مادی غیرکلاسیک بر بسامدهای طبیعی و دامنه‌ی ارتعاشات با استفاده از این نتایج تحلیلی قابل بررسی است. نتایجی عددی نیز در مثال‌های خاصی ارائه شده است تا تأثیرات قابل توجه خصوصیات مادی غیرکلاسیک به‌صورت عددی مشخص شود.