A study of fluid media and size effect on dynamic response of microplate
Author(s):
Abstract:
This paper analyzes the effect of squeeze film and size effect on dynamic response of microplate. The microplate in this work is a clamped-clamped plate, which is excited using electrostatic force. The gap between microplate and substrate filled with air. First order shear deformation theory (FSDT) and couple stress theory (CST) and considering Von Karmans strains are used to model the equation of motion of microplate. Non-linear Reynolds equation based on Micropolar theorem is deployed to apply the size effect on the fluid. Afterward, Equations are discretized by applying couple finite element method and finite difference method. The first-order differential equations are solved utilizing Newmarks method. One of the contribution is presenting the influences of size effect and mid-plane stretching on the microplate dynamic behavior, also the influence of different parameters on the quality factor. According to the results, mid-plane stretching effect increases the microplate rigidity. Interestingly, this effect is more dominant for voltages with higher amplitude. This paper emphasizes that considering the plate size effect will increase the rigidity of the system. Moreover, the plate size effect increases the rigidity whereas, the fluid size effect decreases the rigidity of system. Increasing the fluids pressure results in decrease the amplitude of oscillations in step voltage excitation which postpones the dynamic pull-in. This paper concludes that increasing the coupling parameter of fluid increases the natural frequency of microplate, whereas increasing the fluid length scale parameter decreases the natural frequency and quality factor of the system.
Keywords:
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:17 Issue: 9, 2017
Pages:
153 to 164
magiran.com/p1742600
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 1,390,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!