නව තනි-පාර්ශ්වීය සෘජු රවුම් ඉලිප්සාකාර හයිබ්රි හි නම්යශීලී බව ගණනය කිරීම සහ කාර්ය සාධන විශ්ලේෂණය

වියුක්ත:

නම්යශීලී මිදුම් ක්ෂුද්ර-ඉලෙක්ට්රෝමීටම් ක්රම (MEMS) ක්ෂේත්රයේ සැලකිය යුතු ජනප්රියත්වයක් ලබා ඇත. මෙම ලිපිය නවකන්නන්ගේ නම්යශීලී හින්ජිං එකක් හඳුන්වා දෙයි, එවැත්වූ සෘජු රවුම්-ඉලිප්සාකාර දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යය කර්ල්ගේ දෙවන ප්රමේයය උත්තේජනය කිරීම, චක්රලේඛයේ නම්යශීලී නම්යතාවය සහ ඉලිප්සාකාර දෙමුහුන් නම්යශීලී මිදුල සඳහා පරිගණක සූත්රය යෝජනා කෙරේ. ව්යුත්පණ මූලද්රව්ය විශ්ලේෂණය සහ සංසන්දනාත්මක විශ්ලේෂණය හරහා ව්යුත්පන්න කළ සූත්රය වලංගු වේ. ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යශීලී උමතුවෙහි එක් එක් ව්යුහාත්මක පරාමිතියේ බලපෑම එහි නම්යතාවය මත විශ්ලේෂණය කෙරේ. තවද, අවුල් සහගත භ්රමණ ධාරිතාවය සහ ඒකපාර්ශ්වික සැලසුමේ ලූනු සංවේදීතාව නිරූපණය කිරීම සඳහා ද්විත්ව පාර්ශ්වීය සෘජු පාර්ශවීය රවුම් සහිත සෘජු රවුම් දැවැන්ත නම්යශීලී උමතුවෙන් සාපේක්ෂව සංසන්දනයක් කරනු ලැබේ. ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යශීලී මින්ග්ස්ගේ යෝජනාව සංයුක්ත ව්යුහයන් සහ විශාල අවතැන්වීම් අවශ්ය ඉංජිනේරු යෙදුම් සඳහා නව මාවතක් ඉදිරිපත් කරයි.

ක්ෂුද්ර විද්යුත් විච්ඡේදනය වන ආර්යාවන්ගේ පැමිණීම, අභ්යවකාශ ඉංජිනේරු විද්යාව සහ ජීව විද්යාත්මක ආශ්රය, සැලසුම් හා භාවිත අවශ්යතා සපුරාලීමේදී සාම්ප්රදායික දෘඩ යාන්ත්රණවල සීමාවන් ඉස්මතු කර තිබේ. නම්යශීලී යාන්ත්රණයන් කුඩා ප්රමාණය, යාන්ත්රික iction ර්ෂණය නොමැතිකම, යාන්ත්රික iction ර්ෂණය නොමැතිකම, හිඩැස් සහ අධි චලිත සංවේදීතාව වැනි වාසි රාශියක් ලබා දේ. මෙය යන්ත්රෝපකරණ, රොබෝ විද්යාව, පරිගණක, ස්වයංක්රීය පාලනය සහ නිරවද්ය මැනීම ඇතුළු විවිධ විෂයයන් පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීමට හේතු වී තිබේ. නම්යශීලී යාන්ත්රණයන්හි ප්රධාන අංගය වන්නේ ප්රත්යාස්ථ විරූපණය සහ ස්වයං ප්රතිසාධනයන් හරහා අහිමි වූ චලිතය සහ යාන්ත්රික iction ර්ෂණය ඉවත් කරන නම්යශීලී හයිඩේ ය. තනි-අක්ෂ නම්යශීලී මින්ග්ස් ඇක්, ඊයම් කෝණය, ඉලිප්ස, පරපෝලා සහ හයිපර්බෝලා වැනි විවිධ හැඩයන් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත. ඒ අතර, ඔවුන්ගේ සරල ව්යුහයන් නිසා සෘජු වටකුරු සහ ඊයම් කෝණ වර්ග බහුලව භාවිතා වේ. කෙසේ වෙතත්, අවකාශය සීමිත, තනි පාර්ශ්වික නම්යශීලී මිටියක් වැනි ඇතැම් යෙදුම් වලදී, මනාප නම්යශීලී මිටියක් මනාප තෝරා ගැනීමක් ලෙස මතුවී ඇත, නිරවද්යතාවයේ මිනුම්වල උපයෝගීතාව සහ ස්ථානගත කිරීම.

ක්රම:

ඉහත සඳහන් කළ පර්යේෂණ මත ගොඩනැගීම, මෙම අධ්යයනයෙන් දෙමුහුන් හා ඒකපාර්ශ්වික නම්යශීලී උකුල්වල ඇති වාසි සංයෝජනය වන ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යශීලී හින්ජ් ලෙස හැඳින්වෙන නව වර්ගයේ නම්යශීලී උත්තේජනයක් යෝජනා කරයි. මෙම උත්තේජනය සඳහා නම්යශීලී ගණනය කිරීමේ සූත්රය ව්යුත්පන්න කර ඇත්තේ කාල්ගේ දෙවන ප්රමේයය මත වන අතර එහි ක්රියාකාරිත්වය සීමිත මූලද්රව්ය විශ්ලේෂණය හරහා සත්යාපනය වේ. මෙම අධ්යයනයෙන් විවිධ ව්යුහාත්මක පරාමිතීන්ගේ බලපෑම ද හින්ජියේ නම්යතාවයේ තිබේ.

ප්රතිඵල සහ සාකච්ඡාව:

ඒකපාර්ශ්වික සෘජු රවුම්-ඉලිප්සාකාර දෙමුහුන් නම්යශීලී උමතුව සඳහා නම්යශීලී ගණනය කිරීමේ සූත්රය පෙන්නුම් කරන්නේ නම්යශීලිත්වය ද්රව්යමය හා ව්යුහාත්මක පරාමිතීන් මත රඳා පවතින බවයි. ව්යුත්පන්න සූත්රය පෙන්නුම් කරන්නේ නම්යශීලීභාවය ඉඟිගේ පළලට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වන අතර සරල රවුම් අරය, ඉලිප්ස් අර්ධ-ප්රධාන අක්ෂය වැනි පරාමිතීන් ද, අර්ධ කුඩා අක්ෂය නම්යශීලී බව ද වේ. විශ්ලේෂණයන් තුළින්, ඉලිප්සයේ අර්ධ කුඩා අක්ෂයේ වැඩි වීමක් සමඟ නම්යතාවය අඩු වන බව නිරීක්ෂණය කෙරේ, අවම thickness ණකම අඩුවීමත් සමඟ වැඩි වන අතර, විවිධ .ණකම සමඟ රේඛීය නොවන වෙනස්කම්. වෙනත් පරාමිතීන් හා සසඳන විට නම්යශීලීභාවයේ අවම thickness ණකමවල බලපෑම වඩාත් වැදගත් බව සොයා ගනී.

ඒකපාර්ශ්වික සෘජු රවුම්-ඉලිප්සාකාර දෙමුහුන් නම්යශීලී හින්ජර් සහ පෙර සාහිත්යය තුළ යෝජනා කරන ලද ද්විත්ව දෙමුහුන් නම්යශීලී හින්ජ් අතර සංසන්දනයක් ලබා ගනී. නම්යශීලී මිදුම් වල වඩාත්ම වැදගත් ලක්ෂණය ලෙස නම්යශීලීභාවය හඳුනාගෙන ඇති අතර, එදිනෙදා සැලසුම් දෙක සංසන්දනය කිරීම සඳහා සීඩීඒ ලෙස දැක්වෙන සාපේක්ෂ නම්යශීලී අනුපාතය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. මෙම විශ්ලේෂණයෙන් හෙළි වන්නේ ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී උඩින් ද්විපාර්ශ්වික සැලසුමට සාපේක්ෂව ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී හේන්නා වැඩි භ්රමණ ධාරිතාවක් සහ පැටවුම් සංවේදීතාවයක් ඇති බවයි. ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යශීලී උත්තේජකගේ නම්යතාවය ද්විපාර්ශ්වික සැලසුමට වඩා 1.37 ගුණයකින් වැඩි ය.

සංයුක්ත ව්යුහයන් සහ විශාල අවතැන්වීම් ලබා දෙන නව්ය නම්යශීලී හයිං මෝස්තරයක් වන ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් සහිත නම්යශීලී නම්යශීලී අංගයක් වන මෙම අධ්යයනයෙන් පුළුල් විශ්ලේෂණයක් මෙම අධ්යයනය ඉදිරිපත් කරයි. උපුටා ගත් නම්යශීලිත්වය නම්යශීලි ගණනය කිරීමේ සූත්රය 8% ක් තුළ දෝෂයක් නිරූපණය කරමින්, 8% ක් තුළ දෝෂයක් නිරූපණය කරයි. නම්යශීලීභාවය පිළිබඳ ව්යුහාත්මක පරාමිතීන්ගේ බලපෑම විශ්ලේෂණය කර ඇති අතර, නින්දේ අවම thickness ණකම වඩාත් බලගතු පරාමිතිය ලෙස හඳුනා ගැනේ. තවද, ද්විපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යශීලී හින්ජර් සමඟ සැසඳීමක් ඉස්මතු කරන්නේ භ්රමණ ධාරිතාව සහ පැටවීමේ සංවේදීතාව අනුව ඒකපාර්ශ්වික සැලසුමේ උසස් ක්රියාකාරිත්වයයි. යෝජිත ඒකපාර්ශ්වික දෙමුහුන් නම්යශීලී නම්යශීලී හින්ජර් ඉංජිනේරු විවිධ කර්මාන්තවල නම්යශීලී ඉඟි කිරීමේ නව හැකියාවන් විවෘත කරයි.