بررسی پدیده‌ی غیرخطی ولتاژ کشیدگی در میکروتیر‌های هدفمند تحت بارگذاری الکترواستاتیک

در این پژوهش به بررسی رفتار میکروتیر‌های هدفمند، تحت بارگذاری الکترواستاتیک پرداخته شده‌است. مدل سیستم، براساس تئوری تیر اویلر-برنولی استخراج شده است. تاثیرات تحریک الکترواستاتیک و کشیدگی لایه میانی در مدل استخراج شده، منظور شده است. برای حل معادله غیر خطی حاکم بر آن، از روش مشتقات تربیعی بهبود یافته و روش نیوتن-رافسون استفاده شده است. به منظور استخراج ولتاژ کشیدگی از نتایج حل عددی، الگوریتمی توسعه داده شده‌است. برای انتگرال گیری نیز از روش انتگرال تربیعی بهبود یافته استفاده شده است. در این راستا، مشکل اساسی این روش که مانع استفاده گسترده‌ی آن شده، مورد بررسی قرار گرفته و راهکاری کاربردی برای بر طرف کردن آن ارائه شده است. در نتایج عددی پژوهش، تغییرات ولتاژ کشیدگی بر اثر توزیع سختی تیر هدفمند و فاصله‌ی اولیه میان تیر و سطح زیرین آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش هریک از متغیر‌های سختی معادل تیر هدفمند و فاصله‌ی اولیه‌ی میکروتیر، ولتاژ کشیدگی افزایش پیدا می‌کند. در نتایج عددی، تاثیر نوع شرط مرزی بر ولتاژ کشیدگی میکروتیر نیز بررسی شده است.