Magnetomotive and tension-based tuning of a micromechanical resonator
Mikromekanik bir çınlacın manyetik devinim ve mekanik gerilme tabanlı akordu
- Tez No: 434266
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Mekanik çınlaçların temel özellikleri rezonans frekansları tarafından belirlenir. Rezone Mikro- ve Nano-elektromekanik sistemlerin (MEMS ve NEMS) ana elemanı olan, mekanik çınlaçlar hassasiyet, kesinlik ve çalışma aralığını tayin eder. Bu nedenle, bu sistemlerin akort edilebilme kabiliyeti NEMS ve MEMS'lerin tasarlanması ve geliştirilmesinde kritik rol oynar. Bu çalışmada, enine ve eksenel olarak akort edilebilen mikroçınlaç üretilmiş ve incelenmiştir. Mikroçınlaç'ı harekete geçirmek ve çıktıları ölçmek için mıknatıslı devinim tahriki ve optik okuma metotları kullanılmıştır. Aktif iki akort mekanizması (mıknatıslı devinim ve gerilme bazlı) mikromekanik çınlaçın rezonans frekansını akort etmek için kullanılmıştır. Gerilme bazlı akort etme mekanizması olarak yonga bükme tekniği tercih edilmiştir. Yumuşatma ve sertleştirme etkilerinden dolayı mikromekanik çınlaçın efektif rijitliğindeki değişimler araştırılmıştır. Rezonans frekansı, mıknatıslı devinim akort mekanizması ile -13% aralığında akort edilmiş ve çınlaç, 789 kHz'ten 683 kHz'e kadar rezonans frekansında kayma sergilemiştir. Yonga bükme metodu için rezonans frekansı akort etme aralığı 789 kHz'ten 854 kHz'e 8% olarak tespit edilmiştir. İki tekniğin eşzamanlı kullanılması sonucu, bahsi geçen değerlerde ufak sapmalar meydana gelmiştir. Her iki akort etme mekanizmasının kombinasyonu literatürde birkaç örnekten birini temsil eder. Bu yaklaşım özellikle RF filtre ve sensör uygulamalarında kullanım için umut vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
The principle attribute of mechanical resonators is ruled by their resonance frequencies. As the main components of resonating Micro- and Nanoelectromechanical Systems (MEMS and NEMS), mechanical resonators determine the sensitivity, accuracy, and operation range. Therefore the tuning capability of such systems is crucial for design and development of NEMS and MEMS. In this study, a transversally and axially tunable microresonator is fabricated and studied. Magnetomotive actuation and optical read-out techniques are employed to excite microresonator and measure the output. Two active tuning mechanisms, magnetomotive tuning and tension-based tuning, are used to tune the resonance frequency of the micromechanical resonator. A chip-bending method is introduced to realize tension–based tuning mechanism. The variation in the effective stiffness of the micromechanical resonator due to softening effect and hardening effect is investigated. The resonance frequency is tuned in the range of -13% with the magnetomotive tuning mechanism and the resonator exhibits a resonance frequency shift from 789 kHz to 683 kHz. The resonance frequency tuning range for chip-bending method is found to be 8%, from 789 kHz to 854 kHz. Simultaneous use of both techniques results in minor deviations from the aforementioned values. The combination of both tuning mechanisms represents one of the few examples in the literature. The approach is especially promising for use in sensor and RF filter applications.
Benzer Tezler
- Fabrication and characterization of silicon nanowire resonators
Silisyum nanotel çınlaçların üretimi ve nitelendirilmesi
İZZET YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. B. ERDEM ALACA
- Fırçasız doğru akım motorlu tahrik sistemlerinde oniki darbeli sürücü
Twelve-step drive of brushless dc machines
LATİF TEZDUYAR
Doktora
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. EMİN TACER
- Asenkron motorda eksen kaçıklığının analizi
The analysis of the eccentricity in asynchronous motors
ABDULLAH POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE
- Design and analysis of interior permanent magnet machines equipped with novel semi-overlapping windings for electric vehicle applications
Elektrikli araç uygulamaları için yeni yarı kesişen sargılarla donanımlı gömülü kalıcı mıknatıslı makinaların tasarımı ve analizi
TAYFUN GÜNDOĞDU
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜVEN KÖMÜRGÖZ KIRIŞ
- Orta güçlü bir girdap akımı freni tasarımı ve sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Design and finite element analysis of a medium power eddy current brake
MEHMET ONUR GÜLBAHÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ