تحلیل دینامیکی میکرو المان منعطف موازی با مدل قیدی تیر و تئوری گرادیان کرنشی اصلاح یافته

در این پژوهش، رفتار دینامیکی میکرو المان منعطف موازی تحت بار انتهایی، مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا با تیوری گرادیان کرنشی اصلاح یافته و به کمک مدل قیدی تیر، انرژی کرنشی یک میکرو تیر منعطف، برحسب مولفه های جابجایی انتهای تیر بدست آمده، و از آن برای تعیین انرژی کرنشی المان منعطف موازی استفاده می شود. در ادامه، با روش لاگرانژ، مدل دینامیکی میکرو المان منعطف استخراج شده و حول نقطه تعادل، خطی سازی می گردد. سپس محدوده مجاز برای اعمال نیروهای استاتیکی به سکوی حرکتی، به نحوی که هم تیوری مورد استفاده از دقت کافی برخوردار باشد، و هم پایداری دینامیکی سیستم تحت اغتشاشات دینامیکی کوچک خدشه دار نشود، مشخص می گردد. نتایج بدست آمده حاکی از این است که تیوری الاستیسیته کلاسیک، سخت گیری بیش از حدی برای مشخص کردن دقیق ناحیه پایداری مکانیزم دارد. همچنین فرکانس های طبیعی سیستم نیز استخراج شده و اثر ابعاد و مولفه های استاتیکی نیرو بر آن ها، مورد مطالعه قرار گرفته است. مشاهده می شود که با کاهش ابعاد، فرکانس طبیعی بی بعد عرضی سیستم افزایش می یابد، اما فرکانس طبیعی بی بعد طولی سیستم، به دلیل عدم وجود گرادیان کرنش در مد طولی، ثابت می ماند. همچنین مشاهده شد که نیروی استاتیکی کششی باعث افزایش، و نیروی استاتیکی خمشی باعث کاهش فرکانس های طبیعی سیستم می شوند. البته در حالتی که هیچ نیروی عرضی بر سیستم اعمال نشود، بار کششی یا فشاری تغییری در فرکانس های طبیعی سیستم ایجاد نمی کند.