مدل سازی میرایی در میکرومحرک های پیچشی دو محوره با درنظر گرفتن خمش تیرهای نگهدارنده

میکرومحرکهای پیچشی در کاربردهای متعددی از جمله سوییچهای نوری، تصویربرداری زیست پزشکی و نورشناسی مورد استفاده قرار میگیرند. میرایی لایه هوای فشرده یکی از مکانیزمهای اتلاف انرژی در این میکرومحرکها می باشد. این میرایی، یک عامل کلیدی در تعیین عملکرد دینامیکی سیستم های میکروالکترومکانیکی میباشد و به همین دلیل، به طور گسترده مورد توجه محققان قرار گرفته است. هدف از این مقاله نیز، مدل سازی میرایی لایه هوای فشرده در میکرومحرک های پیچشی دو محوره با درنظر گرفتن اثر خمشی تیرهای نگهدارنده می باشد. بدین منظور ابتدا معادله رینولدز حاکم بر رفتار هوا حبس شده در زیر میکرومحرک نوشته و سپس با توجه به شرایط مسئله و صرف نظر از اثرات اینرسی هوا در مقایسه با اثرات لزجت، معادله رینولدز، ساده سازی شده است. معادله حاصل پس از بی بعدسازی، با استفاده از روش گسترش یافته‏ی کانتروویچ، حل شده و توزیع فشار هوای فشرده بدست آمدهاست. از توزیع فشار حاصله به منظور محاسبه نیرو و گشتاور میرایی لایه هوای فشرده استفاده شده است. در ادامه، تاثیر پارامترهای طراحی میکرومحرک دو محوره روی گشتاورهای میرایی بررسی شد و برای تحلیل دقیق‏تر اثر این پارامترها برروی گشتاورها و نیروی بابعد نیز مورد مطالعه قرار گرفت. از نتایج این مقاله می توان به خوبی برای مدل سازی دقیق دینامیک و کنترل میکرومحرکهای پیچشی استفاده کرد.