Title of article :
Investigation of Thermoelastic Damping in the Longitudinal Vibration of a Micro Beam
Author/Authors :
Maroofi, M Mechanical Engineering Department - Urmia University, Urmia, Iran , Najafi, S Mechanical Engineering Department - Urmia University, Urmia, Iran , Shabani, R Mechanical Engineering Department - Urmia University, Urmia, Iran , Rezazadeh, G Mechanical Engineering Department - Urmia University, Urmia, Iran
Abstract :
In the design of high Quality factor (Q) micro or nano beam resonators, different dissipation mechanisms may have damaging effects on the quality factor. One of the major dissipation mechanisms is the thermoelastic damping (TED) that needs an accurate consideration for prediction. In this paper, thermoelastic damping of the longitudinal vibration of a homogeneous micro beam with both ends clamped have been investigated. A Galerkin method has been used to analyze thermoelastic damping for the first mode of vibration of the micro beam. Then the quality factor and longitudinal vibrations frequency are obtained. Changing of Quality factor versus geometrical properties and ambient temperature for different materials are plotted.
Farsi abstract :
در طراحي فاكتور كيفيت بالا، مكانيزم هاي اتلافي ميكرو و نانو تيرها مي توانند تاثير منفي روي فاكتور كيفيت داشته باشند. يكي از مكانيزم هاي اتلافي مهم ترموالاستيك دمپينگ مي باشد كه براي پيش بيني آن نيازمند مطالعات دقيقي هستيم. در اين مقاله به بررسي ترموالاستيك دمپينگ ارتعاشات طولي در يك ميكرو تير همگن دو سر گير دار مي پردازيم. براي تحليل ترموالاستيك دمپينگ در مود ارتعاشي اول ميكرو تير، روش گلركين مورد استفاده قرار گرفته است. سپس فاكتور كيفيت و فركانس ارتعاشات طولي بدست آمده است. نحوه تغييرات فاكتور كيفيت نسبت به ابعاد و دماي محيط براي جنس هاي مختلف ترسيم شده است
Keywords :
Quality Factor , Thermoelastic Damping , Longitudinal Vibrations , Coupled Equations , Galerkin Method , Natural Frequency
Journal title :
Astroparticle Physics
