مدل سازی میرایی ترموالاستیک در ارتعاشات مدهای حجمی تشدیدگر حلقوی میکرومکانیکی با استفاده از روش انرژی

در این مقاله، میرایی ترموالاستیک در ارتعاشات مدهای حجمی تشدیدگر حلقوی میکرومکانیکی با استفاده از روش انرژی، مدل سازی و بررسی می شود. در این روش، با فرض ناچیز بودن کوپلینگ ترموالاستیک، ابتدا فرکانس های تشدید و جابه جایی های الاستیک در مدهای حجمی، بر پایه ی روابط تنش سطحی دو بعدی محاسبه و سپس مقدار اتلاف ناشی از میرایی ترموالاستیک توسط روابط ترموالاستیسیته-ی خطی کوپل نشده، تحت شرایط آدیاباتیک محاسبه می شود. درستی روابط به دست آمده، با مقایسه ی نتیجه های تحلیلی با نتیجه های شبیه سازی دو تحلیل مدی و هارمونیک نرم افزار ANSYS تایید می شود. نتیجه ها نشان می دهد، که با افزایش نسبت شعاع خارجی به شعاع داخلی حلقه، درصد خطای نسبی نتیجه های تحلیلی کاهش می یابد. همچنین اثرات فرکانس تشدید و ابعاد حلقه بر ضریب کیفیت ترموالاستیک در شکل مدهای حجمی مختلف بررسی و بحث می شوند، به طوری که تحلیل انجام شده، دید خوبی را در زمینه ی طراحی تشدیدگرهای حلقوی میکرومکانیکی با ضریب کیفیت بالا، برای کاربردهای مخابراتی و حسگری فراهم می کند.