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J-GLOBAL ID：202202226519442567   整理番号：22A1174974

湾曲電極と相互作用するバイモルフ圧電曲線ビームの歪勾配双安定性【JST・京大機械翻訳】

Strain gradient bistability of bimorph piezoelectric curved beam interacting with a curved electrode

著者 (6件)： Ghalami Yasaman (Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran) ,  Askari Amir R. (Department of Mechanical Engineering, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran) ,  Askari Amir R. (Department of Automatics, Biomechanics and Mechatronics, Technical University of Lodz, Lodz, Poland) ,  Awrejcewicz Jan (Department of Automatics, Biomechanics and Mechatronics, Technical University of Lodz, Lodz, Poland) ,  Tahani Masoud (Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran) ,  Tahani Masoud (Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland)
資料名： Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering  (Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering)
巻： 44  号： 5  ページ： 173  発行年： 2022年 
JST資料番号： W4531A  ISSN： 1678-5878  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,圧電作動下のマイクロ電気機械湾曲梁のサイズ依存性双安定挙動を調査した。システムは,長さに沿って2つの圧電層によって挟んだ固定のわずかに曲がったEuler-Bernoulli梁としてモデル化して,曲がった固定電極に関して懸濁した。歪勾配理論を用いて,最小全ポテンシャルエネルギーの原理を用いて非線形支配平衡方程式を導いた。次に,近似関数として直線ビームの線形非減衰モード形状を有するマルチモードGalerkin加重残差法を,高次支配平衡方程式を解くために利用した。次に,システムの不安定性閾値を,縮小方程式のJacobi行列を消失することによって得た。3つの固有モードが縮小次数モデル(ROM)に含まれているとき,現在の解は完全に収束し,一方,単一モード解は,それぞれ13%と1.4%の誤差で,スナップスルーとプルインポイントの位置を予測することが分かった。また,収束結果の精度を,文献における利用可能な実験観察によって検証した。さらに,スナップスルー不安定性を早めるためのシステム特性の必要な組み合わせを提供するスナッピング基準を,本研究で紹介した。最後に,電気的駆動湾曲マイクロビームのサイズ依存双安定性に対する固定電極曲率と圧電作動の複合効果を調べるために,詳細なパラメータ研究を行った。結果は,限界点マップにおけるスナッピングゾーンの位置が,固定電極の初期上昇と同様に入力圧電電圧によって制御できることを明らかにした。Copyright The Author(s), under exclusive licence to The Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 懸濁液 ,  *相互作用 ,  電圧 ,  方程式 ,  電気機械 ,  *圧電気 ,  依存性 ,  モデリング ,  曲がり梁 ,  モデル ,  Jacobi行列 ,  単一モード ,  Euler-Bernoulli梁 ,  釣合方程式
準シソーラス用語： サイズ依存性 ,  *歪勾配 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 双安定性 ,  初期湾曲マイクロビーム ,  湾曲固定電極 ,  圧電作動 ,  歪勾配理論

分類 (3件)： 梁,桁  (HD03020H) ,  圧電デバイス  (NC03110I) ,  振動論  (BB02020O)

タイトルに関連する用語 (8件)： 湾曲 ,  相互作用 ,  バイモルフ ,  圧電 ,  曲線 ,  ビーム ,  歪勾配 ,  双安定性