با در نظر گرفتن اتانول بعنوان سیال واسطه،نمودار های تاریخ زمانی و فازی برای میکروتیر یکسرگیردار، قبل و بعد از پدیده pull-inدر شکل (۴-۱۷) ترسیم شده است.همانطور که واضح است تفاوت بین منحنی های (۱و۲و۳) با (۴و۵و۶)می باشد که قبل از پدیده pull-in منحنی ها بصورت پریودیک و متناوب و دوایر فازی مطابق با مرکز موقعیت تعادل می باشند و در هنگام pull-in و بعد از آن منحنی ها غیر متناوب شده و جدایش در منحنی های فازی رخ می دهد.همانطور که در منحنی های فازی مشخص است در لحظه ای که pull-in اتفاق می افتد سرعت الکترود متحرک صفر شده که حاکی از صفر بودن انرژی جنبشی در این لحظه دارد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

زمانیکه ولتاژ پله افزایش یابد دامنه نوسان نوک تیر افزایش و فرکانسهای سیستم کاهش می یابد تا مادامی که ولتاژ به مقدار بحرانی برسد آنگاه منحنی ها غیر متناوب شده و جدایش در منحنی ها رخ می دهد که نشان از تماس تیر با الکترود دارد یا بعبارتی ناپایداری در سیستم اتفاق می افتد.از آنجاییکه زمان اتفاق افتادن pull-in پارامتری مهم در کنترل سیستم می باشد با پیدا کردن نقطه pull-in می توان از آن در طراحی میکروسوئیچ ها استفاده کرد.

(ب)

(الف)

شکل۴-۱۷) پاسخ گذرای تیر در تداخل با سیال اتانول با اعمال ولتاز پله مختلف الف)تاریخ زمانی ،ب)فازی

علاوه بر خواص سیال که بر روی پاسخ دینامیکی سیستم تاثیر گذارند،خواص هندسی سیستم نیز از پارامترهای مهم در طراحی میکروساختارها است چرا که با تغییرات پارامترهای هندسی، زمان و ولتاژ بحرانی تغییر کرده و بر روی فرکانسهای سیستم اثر می گذارد.
شکل (۴-۱۸) و (۴-۱۹) تاثیر تغییرات طول تیر را بر روی پاسخ دینامیکی سیستم نشان می دهد.شکل (۴-۱۸) پاسخ گذرای سیستم را به ازای ولتاژ پله، قبل از ولتاژ بحرانی نشان می دهد و شکل (۴-۱۹) پاسخ گذرای سیستم را بعد از ولتاز بحرانی نشان می دهد.قبل از اینکه ناپایداری رخ دهد کاهش طول تیر منجر به کاهش نوسانات نوک تیر و افزایش فرکانس سیستم می شود.از طرفی کاهش طول تیر منجر به این میشود که ناپایداری یا پدیده pull-in در ولتاژهای بالا اتفاق افتد و سرعت ماکزیمم در نوک تیر افزایش یافته و pull-in زودتر اتفاق می افتد.

الف

ب

شکل ۴-۱۸) تاثیر تغییرات طول تیر بر روی پاسخ دینامیکی سیستم قبل از پدیده pull-in الف)نمودار تاریخ زمانی ،ب)فازی

الف

ب

شکل ۴-۱۹) تاثیر تغییرات طول تیر بر روی پدیده pull-in الف)نمودار تاریخ زمانی ،ب)فازی

شکل (۴-۲۰) تاثیر تغییرات طول تیر را بر روی ولتاژ ناپایداری به ازای سیالهای مختلف نشان میدهد.زمانیکه تیر در سیال غوطه ور است،افزایش طول تیر بر روی اینرسی سیال و شرایط ناپایداری تاثیر می گذارد.در این شکل از چند سیال برای بررسی پاسخ سیستم استفاده شده است و مشهود است که حضور سیال در مجموع باعث کاهش ولتاژ pull-inدر مقایسه با خلاء می شود.اینکه با کاهش طول تیر پدیده pull-in در ولتاژهای بالا رخ میدهد نیز بوضوح در این شکل نمایان است.