كليدواژه :
ساخت تجهيزات ميكرو نانو , منيپوليش سه بعدي , مدل سازي ديناميكي , مدل اصطكاكي لاگره
چكيده فارسي :
فرايند نانومنيپوليشن با استفاده از ميكروسكوپ نيروي اتمي، از روش هايي جديد در ساخت و توليد تجهيزات مختلف در مقياس ميكرو/نانو مي باشد. اين فرايند امروزه به شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. به دليل دقت بسيار بالايي كه در ساخت تجهيزات مقياس ميكرو/نانو وجود دارد، مدل سازي دقيق اين فرايند تاثير مهمي بر ساخت اين تجهيزات خواهد داشت. همچنين به دليل هزينه هاي بالاي استفاده از ميكروسكوپ نيروي اتمي در ساخت تجهيزات ميكرو/نانو، ضروري است كه ابتدا مدل سازي اين فرايند به دقت انجام شده و سپس وارد حوزه هاي ساخت شد. تاكنون محققين بسياري به مدل سازي فرايند منيپوليشن پرداخته اند كه بيشتر تحقيقات آن ها در رابطه با منيپوليشن دوبعدي و استفاده از مدل هاي ساده ي اصطكاكي صورت گرفته است. ازآنجاكه منيپوليشن واقعي در ساخت تجهيزات ميكرو/نانو در محيط سه بعدي صورت مي پذيرد و همچنين باتوجه به اين كه با گذر از دنياي ماكرو به محيط ميكرو/نانو نيروهاي سطحي از جمله اصطكاك نقش مهمي دارند، لذا در اين مقاله براي اولين بار از مدل اصطكاكي دقيق لاگره در مدل سازي منيپوليشن سه بعدي استفاده شده است. نتايج به دست آمده حكايت از كاهش نيرو و زمان بحراني منيپوليشن با استفاده از مدل اصطكاكي لاگره نسبت به مدل هاي ساده ي اصطكاكي دارند، كه اين امر باتوجه به اين كه مدل لاگره به سطح واقعي تماس پرداخته، درحالي كه ساير مدل ها سطح ظاهري تماس را دربر مي گيرند، قابل توجيه است. همچنين مقايسه نتايج سه بعدي به دست آمده با نتايج دوبعدي موجود نشان از افزايش نيرو و زمان بحراني سه بعدي داشته كه باتوجه به افزايش سطح تماس دليلي بر صحت مدل سازي انجام شده مي باشد.
چكيده لاتين :
Nanomanipulation process using atomic force microscopy is one of the new methods in manufacturing.
This process has been seriously considered by researchers. Due to very high precision in the
manufacture of devices for micro/nano-exist, accurate modeling process will have a significant impact
on the construction of the devices. Also, due to the high cost of using atomic force microscopy
manufacturing micro/nano-devices, it is necessary to first model this process was carefully done and
then enters the construction areas. So far, many researchers have focused on modeling manipulation,
most of their research, in conjunction with the 2D manipulation and been made using simple models of
friction. Since the real manipulation in micro/nano-devices manufacturing is done in 3D environment
and also given that the transition from the macro to the micro/nano, surface forces such as friction are
important, therefore, in this paper, for the first time, LuGre friction model, in 3D manipulation modeling
has been used. The results, indicating a decrease critical force and time manipulation using LuGre
friction model versus the simple models, this is due to the fact that the LuGre friction model contained
actual contact area, while other models involve nominal contact surface. Also, compare the 3D results
obtained by 2D results show an increase in critical force and time that was due to the increase in surface
area is proof of the accuracy of modeling
