پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM

word 1 MB 32290 77
مشخص نشده کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
قیمت قبل:۶۳,۵۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۲۴,۰۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پایان نامه ی دوره کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی

    چکیده

     

    سیستم های میکروالکترومکانیکی عموما بر اساس نوع مکانیزم تحریکشان طبقه بندی می شوند. علاوه بر تحریک الکترواستاتیک که به عنوان یکی از مهمترین مکانیزمهای تحریک به شمار می رود، تحریک حرارتی به طور گسترده در سیستم های میکروالکترومکانیکی چند لایه و متغیر تابعی بکار
    می رود. در دو دهه اخیر تحول بزرگی در تولید طیف وسیعی از تجهیزات الکترونیکی و مکانیکی به وجود آمده است. کاربرد گسترده این سیستم ها خصوصاً در حسگرها و عملگرها سبب شده است که مطالعات بسیاری از محققان به بررسی رفتار استاتیکی و دینامیکی آنها معطوف گردد.

    هدف اصلی در این پایان نامه، مطالعه ی رفتار مکانیکی یک میکروتیر ساخته شده از مواد متغیر تابعی در معرض نیروی غیرخطی الکترواستاتیک و تغییرات دمایی مربوط به تشعشع و جابجایی حرارتی بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده می باشد. فرض شده است که تیر متغیر تابعی از فلز و سرامیک تشکیل شده است و خصوصیات ماده در آن تحت تابع نمایی در جهت ضخامت تغییر می کند. با تغییر درصد سرامیک سطح زیرین، پنج نوع مختلف میکروتیر مورد بررسی قرار گرفته شده و ولتاژ های ناپایداری کششی استاتیکی و دینامیکی آنها که در معرض حرارت نیز هستند بدست آورده شده است. همچنین دماهای های ناپایداری کششی در حضور نیروهای الکترواستاتیک برای پنج نوع مختلف میکروتیر معین شده است. به خاطر ابعاد تیر که در حد میکرو می باشد، اولا فرض شده است که دما در تیر به صورت یکنواخت تغییر میکند و از هر نوع گرادیان دمایی صرف نظر شده است. ثانیاً نشان داده شده است که در نظر نگرفتن مولفه ی تئوری تنش کوپل نتایج ناصحیحی به دنبال خواهد داشت.

     

     

    کلید واژه ها: MEMS، میکرو تیرFGM ، تحریک الکترواستاتیکی، ممان حرارتی، ولتاژ Pull-in،
    تئوری تنش کوپل اصلاح شده.

     

    مقدمه

    در سالهای اخیر، با پیشرفت صنعت و امکان ساخت تجهیزات در مقیاس میکرو، استفاده از سیستمهایی در ابعاد میکرو که تحت عنوان سیستمهای میکرو الکترو مکانیکی[1] شناخته می شوند، از اهمیت فراوانی برخوردار شده اند. سیستمهای میکرو الکترو مکانیکی قابلیت انجام عملیاتهای پیچیده در ابعاد میکرو و با دقت فراوان را دارند. کاربرد گسترده ی این سیستمها در صنایع لزوم هر چه بیشتر مطالعات تئوری و عملی را در این زمینه روشنتر می سازد.

     

    در دهه های اخیر تلاشهای گسترده ای توسط محققان برای تحلیل و طراحی مواد نو صورت گرفته است. با توجه به پیشرفتهای صنعتی گسترده امکان به کارگیری این مواد در صنایع پیشرفته به وجود آمده است. لذا ایجاد مدلهایی برای پیش بینی دقیق تر رفتار این مواد از اهمیت بسزایی برخوردار شده است. یکی از این دسته مواد نو، مواد مدرج تابعی[2] میباشد. تحقیقات بر روی این مواد در دو دهه ی اخیر گسترش زیادی یافته است. مواد FG دارای خواص فیزیکی یا مکانیکی متغییر به صورت تابعی پیوسته از مکان میباشند و می توانند ویژگیهای دلخواه و در برخی موارد متناقضی را که نمی توان در یک ماده ی همگن یافت از خود نشان دهد. از جمله ویژگیهای این مواد عدم وجود مرزهای داخلی مشخص در ماده است که مانع از تمرکز تنش و آغاز واماندگی ناشی از تنشهای فصل مشترک می شود. به دلیل چنین ویژگیهای منحصر بفردی ایده های تازه در مورد این مواد و کاربردهای جدید آنها در دست تحقیق است که از جمله این کاربردها میتوان به طراحی و ساخت میکرو تیر FG اشاره کرد. بعلاوه از آنجایی که بسیاری از میکرو تیرها در سنسورها برای اندازه گیری دما بکار می روند، تحلیل ترمو مکانیکی این مواد و تاثیر خصوصیات آنها بر روی رفتار استاتیکی و دینامیکی میکروتیرها
    می بایست مورد بررسی بیشتر قرار گیرد.

    اخیراً برای مطالعه ی خمش در تیرهای اویلر- برنولی[3] مدل جدید تئوری اصلاح شده ی تنش کوپل[4] توسعه داده شده است. این مدل شامل یک پارامتر طول مشخصه ماده[5] به عنوان یکی از خصوصیات ماده (علاوه بر ضرایب لامه) می باشد که اثر اندازه ی ماده را در معادلات ساختاری در نظر می گیرد. در این تئوری انرژی پتانسل ماده علاوه بر کرنش، تابعی از خمیدگی[6] هم میباشد، که منجر به وارد شدن ترم جدید در معادله ی ساختاری می شود. این تئوری (تئوری اصلاح شده ی تنش کوپل) در سال 2002 توسط یانگ[7] [1] پیشنهاد شده است، بر این اساس استوار است که تانسور تنش کوپل متقارن بوده و تنها یک طول مشخصه ماده در معادلات مد نظر می باشد.

    چند مشخصه اساسی برای بررسی میکروتیرها وجود دارد که در این میان پدیده pull-in مهمتر از سایر مشخصه ها است. در شرایط استاتیکی نیرو و گشتاور مکانیکی و الکترواستاتیکی برابر با هم هستند و میکرو محرک در شرایط پایدار به سر می برد. رفته رفته با افزایش ولتاژ نیروی الکترواستاتیکی افزایش می یابد و در هر موقعیت استاتیکی تعادل جدیدی با نیرو و گشتاور مکانیکی برقرار می سازد، اما این افزایش نیروی الکترواستاتیکی ادامه می یابد تا جایی که دیگر تحملی برای عضو مکانیکی در مقابله با نیروی الکترواستاتیکی وارده باقی نمی ماند و تعادل استاتیکی بر هم خورده و وارد شرایط دینامیکی ناپایدار غیر خطی میشود که محاسبه موقعیت میکرو تیر در این حالت امکان پذیر نیست و ناگهان میکرو تیر با سطح ثابت پایینی برخورد می کند. ولتاژی که به ازای آن، میکرو تیر در شرایطی قرار می گیرد که با افزایش بسیار کم ولتاژ، نیروی الکترواستاتیکی بیش از نیروی مکانیکی می شود و تعادل استاتیکی بر هم می خورد را به اصلاح ولتاژ Pull-in نامگذاری کرده اند. گفتنی است برای حل معادلات غیر خطی بدست آمده، از روش خطی سازی گام به گام[8] استفاده شده است که روشی سریع و قابل اعتماد در بررسی روابط میان جابجایی عرضی و ولتاژ در میکرو تیر می باشد.

    تیرهای یک سر گیردار پرکاربردترین سازه ها در MEMS محسوب می شوند که معمولا از Si، SiN و یا پلیمرها ساخته می شوند. یک تیر یک سر گیردار تیری است با یک انتهای ثابت و محکم و انتهای دیگر آزاد و معلق که حامل بار در نقطه پایه ای و مستحکم است. امروزه میکروتیر[9] یکی از اجزاء تفکیک ناپذیر در MEMS بوده که بطور گسترده در سنسورها، سوئیچها و... مورد استفاده قرار میگیرد.

    در پاره ای موارد بارهای تحمیل شده بر سیستم باعث ایجاد خیز خطی در تیر می شوند. تغییرات دمائی یکی از اساسی ترین انواع محرکهاست که می تواند سیستم را به طور مستقیم دچار تغییر کند. محرک گرمائی به علت توانائیش در تولید جابجائیهای خطی بزرگ شناخته شده است. این مکانیزم معمولا با استفاده از دو لایه بودن (یا چند لایه بودن) و یا FGM بودن تیرها با ضرایب انبساط حرارتی مختلف قابل دستیابی است. میکروتیرهای FGM در صنعت MEMS از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و از اجزاء کلیدی به شمار می روند. اینگونه تیرها برای استفاده در کاربردهای گرمائی مثلا به عنوان محرک در ترموستاتها شناخته شده هستند.

    با توجه به اینکه اندازه ها در مقیاس میکرو می باشند تئوری کلاسیک الاستیسته قادر به پیش بینی دقیق رفتار ماده نمی باشد [1]. در این پژوهش با به کار گرفتن تئوری اصلاح شده ی تنش کوپل که جزو تئوریهای غیر کلاسیک الاستیسته می باشد، معادله ی تغییر مکان حاکم بر میکرو تیر یک سر گیردار FG که تحت بارگذاریهای الکتروستاتیکی و حرارتی می باشد، با استفاده از اصل همیلتون[10] بدست آورده شده است. شرایط مرزی حرارتی اینگونه فرض شده است که میکرو تیر از سمت بالا به طریق تشعشع توسط یک منبع حرارتی گرم شده و از سمت پایین شرایط جابجایی حرارتی با محیط اطراف داشته باشد.

    در این پایان نامه با بکارگیری MCST، پایداری استاتیکی و دینامیکی یک میکروتیر خازنی ساخته شده از مواد متغیر تابعی، قرارگرفته تحت تحریک میدان الکتروستاتیک و تغییرات دمائی (مربوط به تشعشع و جابجایی حرارتی) مورد بررسی قرار می گردد. به منظور بررسی پایداری ابتدا به صورت جداگانه ولتاژها و دماهای Pull-in استاتیکی برای پنج نوع مختلف میکرو تیر FGM تعیین شده است تا اثر افزایش درصد سرامیک بررسی شود. در ادامه با اعمال حرارت و ولتاژ به صورت همزمان پایداری استاتیکی را بررسی کرده و در نهایت اثر ولتاژ پله روی پایداری دینامیکی میکرو تیر FGMی که توسط تغییرات دما خمیده شده باشد مورد مطالعه قرار گرفته شده است. در هر قسمت نتایج بدست آمده با نتایج حاصله از تئوری کلاسیک مقایسه شده است.

     

     

    اهداف اصلی در این مطالعه:

    1) مدلسازی ریاضی برای بررسی رفتار استاتیکی میکروتیرهای یک سرگیردار FGM تحت نیروی الکتروستاتیکی و گشتاور گرمائی (ناشی از تشعشع حرارتی)، با بکار گیری تئوریهای کلاسیک و غیر کلاسیک و مقایسه ی نتایج آنها با یکدیگر،

    2) بررسی و مطالعه‌ی رفتار استاتیکی و مطالعه پایداری برای تیر یک سر گیردار FGM در اثر:

    الف) اعمال تدریجی ولتاژ (از طریق حل معادله غیر خطی مربوطه)

    ب) اعمال تدریجی تغییر دما ناشی از تشعشع (از طریق حل معادله ی خطی مربوطه).

    3) بررسی و مطالعه‌ی رفتار استاتیکی و مطالعه پایداری برای تیر یک سر گیردار FGM در اثر:

    الف) اعمال تدریجی نیروی الکترواستاتیکی برای حالتی که تیر توسط تغییرات دمای ناشی از تشعشع حرارتی خمیده شده است.

    ب) اعمال تدریجی تغییرات دمای ناشی از تشعشع حرارتی برای حالتیکه تیر توسط نیروی الکترواستاتیکی خمیده شده است.

     تعیین نواحی پایدار سیستم و عوامل موثر بر آن توسط استخراج معادله انتگرو - دیفرانسیلی غیرخطی، ارائه روش خطی سازی گام به گام (SSLM) برای خطی کردن معادله و حل آن با استفاده از روش وزنی گلرکین[11].

    4) مطالعه رفتار دینامیکی میکروتیر یک سر گیردار FGM در اثر اعمال نیروی الکترواستاتیکی که در اثر تغییرات دمائی ناشی از تشعشع حرارتی خمیده شده است. نمایش پاسخ زمانی تیر و تعیین ولتاژ پله که منجر به ناپایداری دینامیکی می‌شود، با استفاده از اعمال روش کاهش مرتبه بر پایه گلرکین و تبدیل معادله‌ی غیر خطی حاکم بر مسئله به معادله‌ی دیفرانسیل معمولی و نهایتاً انتگرالگیری در حوزه‌ی زمان با استفاده از روش عددی رونگ-کوتا.

    ساختار تحقیق و فصل بندی پایان نامه:

    در فصل 1 این تحقیق به معرفی کلی تکنولوژی سیستمهای میکروالکترومکانیکی پرداخته شده، پیش زمینه ای از آن ارائه گردیده و در خصوص مواد مورد استفاده در اینگونه سیستمها و روشهای تحریک در آن پرداخته شده است. در ادامه ی همین فصل مواد FG معرفی و تاریخچه ی مختصری در مورد آنها و همچنین تئوری تنش کوپل آورده شده است. در فصل 2، تاریچه کوتاهی از سیستمهای میکروالکترومکانیکی ذکر گردیده و به مروری اجمالی بر تحقیقات انجام گرفته در رابطه با اثر تغییر دما، نیروهای الکترواستاتیکی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی پرداخته شده. علاوه بر این مطالعات قبلی صورت گرفته شده در مورد مواد مواد FG و تئوری کوپل تنش ذکر گردیده و در نهایت اهمیت و گستردگی موضوع روشن تر شده و مدل ارائه شده در این پایان نامه تبیین گردیده است. در فصل 3، مدل مورد مطالعه با جزئیات کامل آن توصیف گردیده و معادلات حاکم بر آن بر مبنای تئوری تنش کوپل اصلاح شده استخراج شده است. در فصل 4، معادلات غیرخطی به دست آمده در فصل 3 تحت بارگذاریهای مختلف استاتیکی و دینامیکی با اعمال شرایط مرزی هندسی و نیروئی و شرایط اولیه با استفاده از روشهای عددی حل شده اند. در فصل 5، نتایج عددی حاصل از حل عددی معادلات به صورت نمودارهای مختلف ارائه گردیده و با نتایج موجود در حالات مقایسه شده است. و در فصل 6 به جمع بندی و نتیجه گیری کل پرداخته شده و در پایان پشنهاداتی برای کارهای آتی ارائه شده است.

    Abstract

    Microelectromechanical systems (MEMS) are generally classified according to their actuation mechanisms. In addition to Electrostatic actuation, which is one of the most important actuation mechanisms, thermal actuation is widely used in multi-layer and FG MEMS. In the last two decades, a great evolution in the manufacturing of a wide range of electronic and mechanical devices is developed. Widespread use of these systems, particularly in sensors and actuators has led many researchers to study their static and dynamic behavior.

    Mechanical behavior of a functionally graded micro-beam based on Modified Couple Stress Theory (MCST) subjected to nonlinear electrostatic pressure and thermal changes regarding convection and radiation, is the main purpose of this study. It is assumed that the functionally graded beam, consisted of metal and ceramic, follows the volume fraction definition and law of mixtures, and its properties change as an Exponential functions through its thickness. By changing the ceramic constituent percent of the bottom surface, five different types of the micro-beams are investigated and static and dynamic pull-in voltages in presence of temperature are calculated. In addition to, the pull-in temperatures for five different types of FG micro-beams in the presence of electrostatic forces are determined. Because of the micro scale of the beam it is assumed that the temperature of the beam is nearly uniform but graphically is displayed that owing to the mentioned scale, not accounting components of the couple stress leads to inaccurate results.

  • فهرست:

    فهرست شکلها  ...........................................................................................................................................

    ث

    فهرست جداول  ..........................................................................................................................................

    ج

    مقدمه  .........................................................................................................................................................

    1

    فصل اول: مفاهیم و کلیات........................................................................................................................

    6

    1-1 سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ..........................................................................................

    6

    1-1-1 مقدمه  ...............................................................................................................................

    6

    1-1-2 طبقه بندی سیستم های میکروالکترومکانیکی  .......................................................

    9

    1-1-3 انواع عملگرهای میکروالکترومکانیکی  ........................................................................

    10

    1-1-3-1 تحریک مغناطیسی  ............................................................................................

    10

    1-1-3-2 تحریک توسط مواد پیزوالکتریک  ....................................................................

    11

    1-1-3-3 تحریک دمایی  .....................................................................................................

    11

    1-1-3-4 تحریک توسط آلیاژهای حافظه دار  ................................................................

    11

    1-1-3-5 تحریک الکترواستاتیک  .....................................................................................

    11

    1-1-4 میکرو عملگرهای الکترواستاتیک  ...............................................................................

    12

    1-1-5 پدیده های معمول در سیستم های میکروالکترومکانیکی  ....................................

    13

    1-1-5-1 میرایی لایه فشرده سیال  ..................................................................................

    13

    1-1-5-2 میرایی ترموالاستیک  .........................................................................................

    13

    1-1-5-3 ناپایداری کششی  ................................................................................................

    14

    1-2 مواد متغییر تابعی  .....................................................................................................................

    15

    1-2-1 مقدمه  ...............................................................................................................................

    15

    1-2-2 تاریخچه مواد متغییر تابعی  .........................................................................................

    16

    1-2-3 کاربرد مواد متغییر تابعی  .............................................................................................

    17

    1-2-4 مدل سازی مواد متغییر تابعی  ....................................................................................

    18

    1-2-4-1 مدل ردی  .............................................................................................................

    19

    1-2-4-2 مدل نمایی  ...........................................................................................................

    19

    1-2-4-3 مدل توانی  ............................................................................................................

    19

    1-3 تئوری تنش کوپل یا گرادیان کرنش الاستیسیته  ..............................................................

    20

    1-3-1 مقدمه  ...............................................................................................................................

    20

    1-3-2 تاریخچه ی تئوری تنش کوپل  ...................................................................................

    20

    فصل دوم: مروری بر کارهای انجام شده  .............................................................................................

    22

    2-1 مطالعه ی اثر تغییرات دمائی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ...............................

    22

    2-2 مطالعه ی اثر نیروهای الکترواستاتیکی در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ..............

    23

    2-3 مطالعه ی تئوری تنش کوپل در سیستمهای میکروالکترومکانیکی  ...............................

    25

    2-4 مطالعه ی رفتار تیرها و ساختارهای FGM  .........................................................................

    27

    2-5 هدف و ضرورت انجام تحقیق  .................................................................................................

    29

    فصل سوم: ارائه ی مدل مورد مطالعه و استخراج معادلات حاکم  .....................................................

    31

    3-1 معرفی سیستم مورد مطالعه  ...................................................................................................

    31

    3-2 مدلسازی ریاضی و ریاضی و استخراج معادلات برای دستیابی به خیز تیر  ..................

    33

    3-2-1 معادله ی هدایت گرما  ..................................................................................................

    33

    3-2-2 فرمولاسیون معادلات میکروتیر FGM بر پایه ی MCST  ....................................

    34

    فصل چهارم: روشهای حل معادلات تحت بارگذاریهای مختلف  .........................................................

    41

    4-1 معادله ی استاتیکی  ..................................................................................................................

    41

    4-1-1 اثر ولتاژ  ............................................................................................................................

    41

    4-1-2 اثر تغییر دما  ...................................................................................................................

    42

    4-1-3 اثر همزمان تغییر دما و اعمال تدریجی نیروی الکترواستاتیکی  ..........................

    43

    4-2 معادله ی دینامیکی  ..................................................................................................................

    43

    فصل پنجم: نتایج عددی  ............................................................................................................................

    46

    5-1 مقدمه  ..........................................................................................................................................

    46

    5-2 اثر اعمال تدریجی نیروی الکترواستاتیکی (در غیاب تغییرات دما)  ................................

    49

    5-3 اثر اعمال تدریجی دما (در غیاب  نیروی الکتروستاتیکی)  ...............................................

    50

    5-4 اثر همزمان تغییرات دمائی و اعمال تدریجی نیروی الکترواستاتیکی  ............................

    52

    5-5 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میکروتیر FGM  ....................................................................

    57

    5-6 اثر اعمال ولتاژ DC پله روی میکروتیر FGM  خمیده ناشی از تغییرات دمایی  .........

    59

    فصل ششم: جمع بندی  ..............................................................................................................................

    61

    6-1 نتیجه گیری  ...............................................................................................................................

    61

    6-1 پیشنهادات برای کارهای آینده  ..............................................................................................

    62

    مراجع  ..........................................................................................................................................................

    63

    Abstract  .................................................................................................................................................

    68

     

    منبع:

    [1] Yang F., Chong A.C.M., Lam D.C.C., et al (2002). Couple stress based strain gradient theory for elasticity, International Journal of Solids and Structures 39 (10) 2731-2743.

    [2] Nathanson, H.C., Newell W.E., Wickstrom R.A. and Davis J.R. )1967(. The Resonant Gate Transistor, IEEE Trans. on Electron Devices, )14( 117-133.

    [3] Walkers J.A. (2000). the future of MEMS in telecommunications networks, Journal of Micromechanics and Microengineering (10)1-7.

    [4] Zavaracky P.M., Majumber S., McGrur E. (1997). Micromechanical switches fabricated using nickel surface micromachining, Journal of Microelectromech Systems 6 3-9.

    [5] Younis M.I. (2011). MEMS linear and nonlinear statics and dynamics, Springer NewYork Dordrecht Heidelberg London

    [6] Rezazadeh, Gh., Tahmasebi A., Zubtsov M., (2006). Application of Piezoelectric Layers in Electrostatic MEM Actuators: Controlling of Pull-in Voltage. J Microsystem Technologies 12(12):1163-70.

    [7] Jia, X.L., Yang J., Kitipornchai S., )2010(. Characterization of FGM micro-switches under electrostatic and Casimir forces. Materials Science and Engineering 10:012178.

    [8] Epps J., Chandra R. (1997). Shape memory alloy actuation for active tuning of composite beams. Smart Material Structures (6) 251–264

    [9] Bever M.B., Duwez P.F. (1972). Gradient in composite materials, Material Science Engineering )10) 1-8.

    [10] Miyamoto Y., Kaysser W.A., Rabin B.H., Kawasaki A., Ford R.G. (1999). Functionally graded materials: design, processing and applications. Kluwer academic publishers.

    [11] Daniel, I. M. and O. Ishai. Engineering Mechanics of Composite Materials. Oxford University Press, New York, NY, second edition, 2006.

    [12] Reddy J.N. (2000). Analysis of functionally graded plates. John Wiley & Sons, Ltd.

    [13] Fleck N.A., Muller G.M., Ashby M.F. (1994). Strain gradient plasticity: theory and experiment, Acta Metallurgica et Materialia 42, 475–487

    [14] Lam D.C.C., Yang F., Chong A.C.M., Wang J., Tong P. (2003). Experiments and theory in strain gradient elasticity, J. Mech. Phys Solids, 51:1477–508.

    [15] E. Cosserat, F. Cosserat (1909). Theorie des corps deformables.  Hermann et Fils, Paris.

    [16] Toupin, R.A., (1962). Elastic materials with couple stresses. Arch. Ration. Mech. Anal. 11, 385–414.

    [17] Mindlin, R.D., Tiersten, H.F., (1962), effects of couple-stresses in linear elasticity. Arch. Ration. Mech. Anal 11: 415–448.

    [18] Lafontan, X., Pressecq, F., Beaudoin, F., Rigo, S., Dardalhon, M., Roux, J. L., Schmitt, P., Kuchenbecker, J.,Baradat, B., Lellouchi, D., Le-Touze, C., Nicot, J.-M. (2003). The advent of MEMS in space. Microelectronics Reliability 43, 1061-1083.

    [19] Zhu Y., D. Espinosa H. (2004). Effect of temperature on capacitive RF MEMS switch performance a coupled-field analysis. Journal of micromechanics and micro engineering, (14) 1270.

    [20] Fleck NA., Hutchinson JW. J. Mech Phys Solids 41(12):1825 Livage J (2003) Nat Mater 2:297, (1993).

    [21] Cleveringa, HHM., E. Van der Giessen, (1997). Needleman A, Acta Mater 45:3163.

    [22] Emery R.D., Lenshek DX., Behin B., Gherasimova M., Povirk GL., (1997). MRS Symp Proc Polycryst Thin Films 361–366.

    [23] Leung O. S., Ph.D. dissertation, Stanford, 2001.

    [24] Espinosa HD., Prorok BC., Fischer M., Journal of Mechanics and Physics of Solids 51:47–67, 2003.

    [25] Emery R.D., Povirk G.L. (2003). Tensile behavior of free-standing gold films. Part I. Coarse-grained films. Acta Mater 51:2067–2078.

    [26] Zhang Y., Zhao Y., (2006). Numerical and analytical study on the pull-in instability of micro- structure under electrostatic loading. Joutnal of Sensor and Actuators A, Phyzics. 127:366-7.

    [27] Rezazadeh Gh., Khatami F., Tahmasebi A., (2007). Investigation of the Torsion and Bending effects on Static Stability of Electrostatic Torsional Micromirrors. Journal of Microsystem Technologies 13(7):715-22.

    [28] Puers, R. and Lapadatu D., 1996. Electrostatic forces and their effects on capacitive mechanical sensors, Journal Sensors Actuators A 56 203-10.

    [29] Nguyen, C.T.C., Katehi L.P.B., Rebeiz G.M., )1998(. Micromachined Devices for Wireless Communications, Proc. IEEE 86:1756-68.

    [30] Younis, M. I., 2004. Modeling and Simulation of Microelectromechanical Systems in Multi-Physics Fields. Dissertation of Doctor of Philosophy, Virginia Polytechnic Institute and State University.

    [31] Ananthasuresh, G.K., R.K. Gupta, S.D. Senturia, 1996. An approach to macromodeling of MEMS for nonlinear dynamic simulation, in: Proceedings of the ASME International Conference of Mechanical Engineering Congress and Exposition (MEMS), Atlanta, GA, pp.401-407.

    [32] Krylov S., Maimon R. (2004), Pull-in dynamics of an elastic beam actuated by continuouslydistributed electrostatic force, Journal of Vibration and acoustic, vol 126, pp. 332–342.

    [33] Shengli K., Shenjie Z., Zhifeng N., Kai W., (2009). Static and dynamic analysis of micro beams based on strain gradient elasticity, International journal of engineering science, 47, 487-498.

    [34] Wang B., Zhou Sh., Zhao J. and Chen X. (2011). Size dependent pull-in instability of electrostatically actuated microbeam-based MEMS, J. Micromechanic and Microengenering, 21 ,027001.

    [35] Zhao J., Zhou Sh., Wang B., Wang X., (2011). Nonlinear microbeam model based on strain gradient theory, Journal of Applied Mathematical Modeling, xxx, xx-xx

    [36] Park S.K, Gao X.L., (2006). Euler-Bernoulli beam model based on a modified couple stress theory, Journal of Micromechanic and Microengineering 16:2355–9.

    [37] Yin L., Qian Q., Wang L., (2011), Size effect on the static behavior of electrostatically actuated micro-beams, Acta Mechanica Sinica, 27(3):445–45.

    [38] Kong Sh., Zhou Sh., Nie Zh., Wang K., (2007). The size-dependent frequency of Bernulli-Euler micro-beams, J. International Journal of Engineering Science: 46, 427-437.

    [39] Rahaeifard M., Kahrobaiyan M.H., Asghari M., Ahmadian M.T., (2011). Static pull-in analysis of micro cantileveres based on the modified couple stress theory. Sensors  and Actuators  A:  Physical 171 370–374.

    [40] Sankar, B.V., (2001). An elasticity solution for functionally graded beams. Compos Sci Technol 61(5):689–96.

    [41] Zhong, Z., Yu T., (2007). Analytical solution of a cantilever functionally graded beam. Composites Science and Technology 67:481-8.

    [42] Li X.F., (2008). A unified approach for analyzing static and dynamic behaviors of functionally graded Timoshenko and Euler–Bernoulli beams. Journal of Sound and Vibration 318:1210–29.

    [43] Kapuria, S., Bhattacharyya M., Kumar A.N., (2008). Bending and free vibration response of layered functionally graded beams: A theoretical model and its experimental validation. Journal of Composite Structures 82(3):390-402.

    [44] Aydogdu, M., Taskin V., (2007). Free vibration analysis of functionally graded beams with simply supported edges. Mater Des 28(5):1651–6.

    [45] Gharib, A., Salehi M., Fazeli S., (2008). Deflection control of functionally graded material beams with bonded piezoelectric sensors and actuators. Materials Science and Engineering A 498: 110-4.

    [46] Piovan T., Sampaio R., (2008). Vibrations of axially moving flexible beams made of functionally graded materials. Thin-Walled Structures 46:112-21.

    [47] Xiang, H.J., Shi Z.F., (2009). Static analysis for functionally graded piezoelectric actuators or sensors under a combined electro-thermal load. European Journal of Mechanics A/Solids 28: 338-46.

    [48] Ying J., Lu C.F., Chen W.Q., (2008). Two-dimensional elasticity solutions for functionally graded beams resting on elastic foundations. Composite Structures 84(3):209–19.

    [49] Sina S.A., Navazi H.M., Haddadpour H., (2009). An analytical method for free vibration analysis of functionally graded beams. Material Design 30(3):741–7.

    [50] Simsek, M., T. Kocatürk, 2009. Free and forced vibration of a functionally graded beam subjected to a concentrated moving harmonic load. J Compos Struct 90(4):465-73.

    [51] Simsek, M., (2010). Vibration analysis of a functionally graded beam under a moving mass by using different beam theories. J Compos Struct 92:904–17.

    [52] Simsek, M., (2010). Non-linear vibration analysis of a functionally graded Timoshenko beam under action of a moving harmonic load. J Compos Struct 92(10):2532-46.

    [53] Simsek, M., (2010). Fundamental frequency analysis of functionally graded beams by using different higher-order beam theories. Nuclear Engineering and Design 240:697-705.

    [54] Khalili, S.M.R., Jafari A.A., Eftekhari S.A., (2010). A mixed Ritz-DQ method for forced vibration of functionally graded beams carrying moving loads. Composite Structures 92(10):2497-511.

    [55] Mahi A., Adda B.E.A., Tounsi A., Mechab I., (2010). An analytical method for temperature-dependent free vibration analysis of functionally graded beams with general boundary conditions. J Compos Struct 92(8):1877-87.

    [56] Hasanyan, D.J., Batra R.C., Harutyunyan S., (2008). Pull-in instabilities in functionally graded micro-thermoelectromechanical systems. J Thermal Stresses 31:1006–21.

    [57] Jia, X.L., J. Yang, S. Kitipornchai, 2010. Characterization of FGM micro-switches under electrostatic and Casimir forces. Materials Science and Engineering 10:012178.

    [58] Asghari, M., Ahmadian M.T., Kahrobaiyan M.H., Rahaeifard M., (2010). On the size-dependent behavior of functionally graded micro-beams. Journal of Materials and Design 31:2324–9.

    [59] Kouravand S., Rezazadeh G., Sabet M., and Tahmasebi A., (2006). MEMS Capacitive Micro Thermometer Based on Tip Deflection of Bimetallic Cantilever Beam. Sensors & Transducers Journal, Vol.70, Issue 8, pp.637-644.

    [60] Pashapour M., Pesteii S.M., Rezazadeh G., and Kouravand S., (2009). Thermo-Mechanical Behavior of a Bilayer Microbeam Subjected to Nonlinear Electrostatic Pressure. Sensors & Transducers Journal, Vol. 103, Issue 4, pp. 161-170.

    [61] Mohammadi-Alasti B., Rezazadeh G., Borgheei A.M, Minaei Saeid, Habibifar R. (2011), On the mechanical behavior of a functionally graded micro-beam subjected to a thermal moment and nonlinear electrostatic pressure, Composite Structures 93 1516–1525.

    [62] Rezazadeh G., Keyvani A., Jafarmadar S., (2012). on a MEMS based dynamic remote temperature sensor using transverse vibration of a bi-layer micro-cantilever, measurement 45 (3) 580-589.

    [63] Lienhard J. H. , Lienhard J. H. , (2003). A heat transfer textbook, Phlogiston press Cambridge  Massachusetts.

    [64] Saad M. H. , (2006). Elasticity, theory, Application, and Numerics, Elsevier.

    [65] Abbasnejad B., Rezazadeh G., Shabani R., Stability Analysis of a Capacitive FGM Micro-beam Using Modified Couple Stress Theory. Accepted on Acta mechanica solida sinica.

    [66] Sadeghian H., Goosen H., Bossche A., Thijsse B., van Keulen F. (2011), On the size-dependent elasticity of silicon nano-cantilevers: impact of defects. Journal of Physics D: Applied Physics, 44(7):07.


موضوع پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, نمونه پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, جستجوی پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, فایل Word پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, دانلود پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, فایل PDF پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, تحقیق در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, مقاله در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, پروژه در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, پروپوزال در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, تز دکترا در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, پروژه درباره پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, گزارش سمینار در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM, رساله دکترا در مورد پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیر های FGM

پایان نامه جهت اخذ مدرک کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک (طراحی کاربردی) چکیده : سیستم‌های میکرو و نانو الکترومکانیکی به خاطر ویژگی‌های متمایز و مشخصه‌های منحصر به‌فرد، عمدتاً در دو حوزه حسگرها و عمگرها، در علوم مختلف همچون مکانیک، هوافضا و پزشکی موردتوجه قرارگرفته‌اند. تحریک الکترواستاتیک یکی از ساده‌ترین و پرکاربردترین روش‌های تحریک و راه‌ اندازی این سیستم‌ها بوده که منجر به وقوع ...

پایان نامه اخذ درجه کارشناسی ارشد در رشته مکاترونیک چکیده در این پایان­نامه یک حلقه­ی قفل فاز بر پایه­ی سیستم­های میکرو الکترومکانیکال طراحی شده است. سیستم حلقه­ی قفل فاز فیدبک داری است که فاز ورودی را با فاز خروجی مقایسه می­کند. این مقایسه توسط یک آشکارساز فاز انجام می­شود. آشکارساز فاز مداری است که ولتاژ متوسط خروجی آن بطور خطی با اختلاف فاز بین دو ورودی متناسب است. سعی بر این ...

پایان‌نامه دکتری در رشته‌ی مهندسی شیمی چکیده بررسی تئوری و تجربی فرآیند پیوسته نمک زدایی از نفت خام سنگین با استفاده از ریز موج ها (Microwaves) و امواج مافوق صوت (Ultrasonic) نمک زدایی از نفت خام اولین مرحله در پالایش نفت می باشد که بدین وسیله ترکیب های نا-مطلوب همراه نفت قبل از اینکه به واحد اصلی برسند جدا می شوند. جهت کاهش نمک موجود در نفت روش های متفاوتی از جمله اضافه کردن ...

پایان نامه ارائه شده به مدیریت تحصیلات تکمیلی به عنوان بخشی از فعالیت های تحصیلی لازم برای اخذ درجه کارشناسی ارشد در رشته مکاترونیک چکیده در این پایان­نامه یک حلقه­ی قفل فاز بر پایه­ی سیستم­های میکرو الکترومکانیکال طراحی شده است. سیستم حلقه­ی قفل فاز فیدبک داری است که فاز ورودی را با فاز خروجی مقایسه می­کند. این مقایسه توسط یک آشکارساز فاز انجام می­شود. آشکار ساز فاز مداری است ...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ‹‹ M.S.c ›› گرایش : شیمی نساجی و علوم الیاف چکیده : یکی از فرآیندهای مهم در تکمیل کالای نساجی بهبود زیر دست در منسوجات است . تکمیل نرم کننده لطافت مطلوبی را برای پارچه فراهم کرده و خواص آن را بهبود می بخشد و اهداف اصلی نرم کننده ایجاد کاهش الکتریسیته ساکن ، نرمی بیشتر ، مقاومت در برابر سایش و همواری می باشد . نوع طبقه بندی نرم کننده ها ...

پایان­نامه کارشناسی ارشد گرایش سازه و بدنه خودرو چکیده در سالهای اخیر، بسیاری از محققان توجه خود را به رده خاصی از مواد یعنی مواد حافظه دار تخصیص داده اند. توانایی جذب و کنترل ارتعاشات به طور فعال و یا غیر فعال، به ترتیب متأثر از ویژگی های حافظه شکلی و اتلاف انرژی هیسترزیس ناشی از مشخصه های شبه الاستیک این موارد می باشد. همچنین استفاده از مواد کامپوزیتی در دهه های اخیر رشد ...

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی چکیده میکروتیر ها بعنوان المان اصلی در اکثر سنسورها و عملگرها مورد استفاده قرار می گیرند. در بعضی موارد نظیر میکرو سویچ ها این عضو ممکن است در محیط حاوی سیال نیز مورد استفاده قرار گیرد. لذا در این مقاله به تحلیل رفتار دینامیکی و آنالیز فرکانسی یک میکروتیر که در یک محفظه بسته حاوی سیال قرار دارد پرداخته ایم. ...

پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی چکیده پوشش با لایه­های نازک نقش بسیار مهمی در صنایع نیم رسانا ها و تجهیزات میکروالکترومکانیک و نانوالکترومکانیک دارد. با اضافه کردن یک لایه­ نازک به سطح به علت تداخل امواج الکترومغناطیسی، خواص تشعشعی سطح کاملا متفاوت خواهد بود. در این پروژه با استفاده از روش­های الکترومغناطیسی، خواص تشعشعی یک ساختار چندلایه­ نازک محاسبه می­شود ...

پایان ­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق قدرت گرایش سیستم­های قدرت چکیده: در طی دو دهه اخیر صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی در نحوه­ی تولید، انتقال و توزیع گشته است که تحت عنوان تجدید­ساختار از آن یاد می­شود. با تجدید ساختار در صنعت برق، توان راکتیو به عنوان یکی از مهمترین خدمات جانبی برای بهره­برداری ایمن و قابل اطمینان از شبکه قدرت معرفی شده است. در سال­های ...

پایان‌نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق- قدرت چکیده آنالیز احتمالی پایداری دینامیک میکروگرید ها با در نظر گرفتن توربین های بادی در سال های اخیر نفوذ بالای منابع انرژی تجدید پذیر و مشخصا انرژی باد در شبکه های قدرت مسائل جدیدی را به وجود آورده است. یکی از مهمترین این مسائل، عدم قطعیت در توان تولیدی توسط توربین های بادی است. عدم قطعیت ایجاد شده توسط انرژی باد در ریزشبکه ها که ...

ثبت سفارش