たわみを有する両端固定梁の光応答共振周波数変化の計算

カテゴリ: 部門大会

論文No: 7A3-D-5

グループ名: 【E】第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2023/10/31

タイトル(英語): Calculation of resonance frequency shift of doubly-clamped beam with initial deflection

著者名: 松塚 直樹(明石工業高等専門学校), 安木 大恭(明石工業高等専門学校), 近藤 直輝(神戸大学), 上杉 晃生(神戸大学), 菅野 公二(神戸大学), 磯野 吉正(神戸大学)

キーワード: 熱型センサ|両端固定梁|初期たわみ|熱変形|共振周波数変化|thermal-type sensor|doubly-clamped beam|initial deflection|thermal deformation|resonance frequency shift

要約(日本語): 初期たわみを有する両端固定梁に熱を与えたときの共振周波数や周波数変化を理論的に計算する手法の開発を行った。たわみ梁の熱変形前後の形状を余弦関数で近似し,弾性曲線方程式を用いて熱変形後のたわみ変化と梁に生じる圧縮応力を計算した。その結果をもとに,圧縮荷重を受ける梁の運動方程式を近似的に解き,共振周波数や周波数変化を計算した。FEM解析や実験結果との比較を行い,本稿で提案する計算手法の妥当性を確認した。

要約(英語): We propose the calculation method of the resonance frequency shift of the doubly-clamped beam with initial deflection when providing the heat. The thermal deflection, compressive stress and resonance frequency shift are theoretically calculated. The calculated results are good agreement with the FEM and experimental results.

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