Resumen

Presentamos la modelización y el análisis del comportamiento estático y las inestabilidades de colapso de microvigas de doble abrazadera y en voladizo sometidas a fuerzas capilares. Estas fuerzas pueden ser el resultado de un volumen de líquido atrapado debajo de la micro viga durante el proceso de enjuague y secado en la fabricación. El modelo considera el microhaz como un medio continuo, la fuerza capilar como una función no lineal del desplazamiento y tiene en cuenta el estiramiento del plano medio y las no linealidades geométricas. Se supone que la fuerza capilar se distribuye a lo largo de una longitud específica por debajo del microhaz. Se utiliza el procedimiento de Galerkin para derivar un modelo de orden reducido consistente en un conjunto de ecuaciones algebraicas y diferenciales no lineales que describen los comportamientos estático y dinámico de las microvigas. Se estudia la inestabilidad por colapso, que hace que la micro viga pase de su configuración de desacoplamiento a tocar el sustrato y se atasque en la llamada configuración de clavado. Calculamos la longitud de arrastre que distingue la configuración libre de la clavada en función del grosor de la viga y de la anchura del hueco para ambas micro vigas. Se realizan comparaciones con los resultados analíticos publicados en la literatura basados en el método de Ritz para modelos de vigas lineales y no lineales. También se investiga el problema de la inestabilidad, que lleva al microhaz de una configuración clavada a una adherida. Para este caso, utilizamos una técnica de disparo para resolver el problema de valor límite que gobierna la deflexión de las micro vigas. También se calcula la longitud crítica de la micro viga para esta segunda inestabilidad.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:microhaz, microhaces, fuerza capilar, longitud crítica del microhaz, modelos no lineales de haces, configuración, procedimiento de Galerkin, método de Ritz, resultados analíticos, espesor del haz
• Keywords:microbeam, microbeams, capillary force, critical microbeam length, nonlinear beam models, configuration, galerkin procedure, ritz method, analytical results, beam thickness