میکروانبر FGM با تحریک نیروی الکترواستاتیکی تحت تاثیر ممان حرارتی

در تحقیقات پیشین رفتار مکانیکی میکروانبرهای ساخته شده از یک ماده همگن، مطالعه شده است. در این مقاله با توجه به خصوصیات مطلوب مواد مدرج تابعی (Functionally graded materials (FGMs))، همانند: مقاومت بالای حرارتی و مقاومت به سایش، رفتار مکانیکی میکروانبر ساخته شده از این نوع مواد، تحت اعمال ولتاژ DC و تغییرات دمایی بررسی شده است. میکروانبر مورد نظر از دو میکروتیر FGM که به صورت متقارن در مقابل هم قرار گرفته اند تشکیل شده است. یک سطح میکروتیرهای میکروانبر FGM از فلز خالص تشکیل شده است. سطح دیگر، ترکیبی از فلز و سرامیک است که درصد سرامیک به صورت تابع نمایی در ضخامت میکروتیرها تغییر می کند. معادلات غیرخطی حاکم بر رفتار استاتیکی میکروانبر استخراج و به کمک روش خطی سازی مرتبه به مرتبه و روش گالرکین حل شده است. پاسخ و پایداری سیستم به ازای ولتاژ های مختلف بررسی و تاثیر ابعاد هندسی، درصد سرامیک و تابع تغییرات آن در میکروتیرها و تاثیر تغییر درجه حرارت بر رفتار مکانیکی و پایداری سیستم، نشان داده شده است.