Resumen

Se presenta una aproximación pseudoespectral para resolver el problema de la inestabilidad pull-in en un microinterruptor en voladizo. Como es bien sabido, la inestabilidad pull-in surge cuando la fuerza actuante alcanza un umbral crítico más allá del cual el equilibrio ya no es posible. En particular, se considera la fuerza electrostática de Coulomb, aunque el método puede generalizarse fácilmente para tener en cuenta los efectos de franja y Casimir. Se presenta una comparación numérica entre una aproximación pseudoespectral y una aproximación por elementos finitos (EF) del problema, empleando ambos métodos el mismo número de grados de libertad. Se demuestra que el método pseudoespectral parece más eficaz para aproximar con precisión el comportamiento del voladizo cerca de su punta. Este hecho es crucial para capturar la tensión umbral al borde de la tracción. Por el contrario, la aproximación FE presenta rápidas sucesiones de regiones de atracción/repulsión a lo largo del cantilever, que no se restringen al régimen cercano al pull-in.

• Materias:Radiación Modelado Campos de tensión Nanohaces elásticos Termoelectromecánico
• Subjects:Radiation Modeling Strain fields Elastic nanobeams Thermoelectromechanical
• Palabras claves:voladizo, inestabilidad, problema, tracción, efectos Casimir, aproximación FE, elementos finitos, microvoladizo, umbral crítico, fuerza electrostática
• Keywords:cantilever, instability, problem, pull, Casimir effects, FE approximation, Finite Element, cantilever micro, critical threshold, electrostatic force