Teoria modificada del segundo gradiente envibraciones naturales de sistemas de microvigas Timoshenko por el método de elementos finitos

Abstract

En este trabajo se presenta un análisis numérico de las vibraciones naturales de micro-actuadores y micro-sensores, modelados como sistemas de microvigas Timoshenko. Dichos sensores sonutilizados, entre otros, en dispositivos micro-electro-mecánicos y en dispositivos nano-electro-mecánicos,los cuales resultan de aplicación creciente, especialmente en la industria nano-tecnológica. El modelo sebasa en la teoría modificada del segundo gradiente de desplazamientos, que contempla la utilización detres parámetros de escala de longitud del material para tomar en consideración el efecto de micro-escala de la estructura. Una contribución de interés es que, el modelo propuesto considera dichos efectos deescala en la modelización de todo el sistema de microvigas. El algoritmo desarrollado, se implementa mediante la aplicación del método de elementos finitos, utilizando elementos viga de dos nodos con cuatro grados de libertad por nodo.