چكيده فارسي :
تحقيق روي ارتعاشات ريزفناوريها به منظور بهبود عملكرد يا ساخت ميكرو قطعات نوين از نيازهاي مهم در صنعت ميباشد. در اين مقاله تحليل ارتعاشات غيرخطي ميكروتيرهاي اويلر – برنولي چرخان تحت بار با استفاده از نظريه گراديان كرنش بررسي ميشود. ابتدا با جايگذاري انرژي كرنشي، انرژي جنبشي و كار نيروي خارجي در اصل هميلتون، معادلات بي بعد حركت حاصل ميشود. سپس با اعمال روش گالركين فركانسهاي طبيعي استخراج ميشود. پس از آن، از طريق مقايسه نتيجه تحليل حاضر با نتيجه مرجعي ديگر، صحت و دقت تحليل ارائه شده تاييد ميگردد. در ادامه، پس از استخراج شكل مودها، تاثير برخي پارمترهاي مكانيكي و هندسي مهم همچون ضريب پواسون، نسبت ضخامت به پارامتر اثر اندازه، جنس، سرعت چرخش و پارمترهاي اثر اندازه بر روي پاسخ ارتعاشي ميكروتير بررسي ميشود. نتايج نشان ميدهند كه بر اساس نظريه گراديان كرنش، افزايش ضريب پواسون باعث كاهش فركانسهاي طبيعي ميشود در حالي كه نظريه كوپل تنش اصلاح شده نميتواند اين تغيير را پيشبيني كند. نتايج پژوهش حاضر ميتواند براي توسعه ميكرو فناوريها، ارزشمند باشد.
چكيده لاتين :
In order to improve the performance or manufacture of new micro-components, research on the vibrations of
the micro-technologies is one of the most pressing needs in the industry. In this paper, the nonlinear
vibration analysis of rotating Euler-Bernoulli microbeames subjected to loading is investigated using the
strain gradient theory.Firstly, the non-dimensional equations of motion are obtained by insertion of the strain
energy, the kinetic energy, and the work of the external force in Hamilton's Principle. Then, by applying
Galerkin method, the natural frequencies are extracted. Then the validity and accuracy of the presented
analysis is confirmed through comparison of the the present analysis result with the result of another
reference. Next, after extracting the mode shapes, the effects of some important mechanical and geometrical
parameters such as Poisson's ratio, thickness to material length scale parameter ratio, material, rotation speed
and size effect parameters on the vibration response of the microbeam are investigated. The results reveal
that based on the strain gradient theory, increase of the Poisson's ratio reduces the natural frequencies, while
the modified couple stress theory can't do this prediction. The results of the present research can be valuable
for development of micro-technologies.