بررسی ضریب کیفیت در ارتعاشات خطی میکروصفحه مستطیلی با در نظر گرفتن اثر میرایی ترموالاستیک

با توجه به لزوم دستیابی به تشدیدگرهای با ضریب کیفیت بالا در سیستم های میکروالکترومکانیکی، شناخت و بررسی عوامل موثر بر ضریب کیفیت امری ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد. در سیستم های میکروالکترومکانیکی از میکروصفحات مرتعش به عنوان تشدیدگر و فیلتر های RF و... استفاده می شود. در این پژوهش به بررسی اثر میرایی ترموالاستیک که از مهم ترین عوامل تاثیر گذار بر ضریب کیفیت می باشد، برای ارتعاشات عرضی میکروصفحه مستطیلی شکل در دو حالت آزاد و اجباری پرداخته شده است. ارتعاشات اجباری میکروصفحه در پژوهش حاضر ناشی از اعمال نیروی الکترواستاتیک در نظر گرفته می شود. جهت ساده سازی و حل معادلات از روش گالرکین استفاده شده است. نتیجه یک معادله جبری غیر خطی می باشد که می تواند برای محاسبه ضریب کیفیت میکروصفحات مستطیلی با شرایط مرزی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. بر خلاف پژوهش های پیشین، مدل ارایه شده به طور مستقیم می تواند ضریب کیفیت را محاسبه کند و نیازی محاسبه فرکانس طبیعی در حالت بدون در نظر گرفتن میرایی ندارد. برای شبیه سازی اجزای محدود از نرم افزار کامسول مولتی فیزیکس استفاده شده است. در پایان پس از اطمینان از صحت نتایج، تاثیر پارامترهای مختلف بر ضریب کیفیت مورد بررسی قرار گرفته است. مدل ارایه شده جهت محاسبه ولتاژ ناپایداری پولین نیز می تواند موثر واقع شود. از نتایج این پژوهش می توان جهت طراحی سیستم های میکروالکترومکانیکی استفاده کرد.