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本文建立了二维附加层模型研究结构构型对石英谐振器共振频率的影响,该模型由石英谐振器和附加结构层构成,其中附加层单元简化成半球体结构或圆台形结构。主要讨论附加单元的材料参数和结构尺寸对石英谐振器共振频率漂移的影响特征,提出了频率相关的等效质量因子,发现了等效质量因子的正负特性,并分析了等效质量因子正负性所代表的物理意义。数值计算结果表明,随着附加单元的材料参数和构型尺寸的变化,谐振器系统的共振频率呈周期性的增加或降低,每个周期之间会出现跳跃。进一步的计算显示,在跳跃点处附粘单元的固有频率与石英谐振器的振动频率相同,即附粘单元的自振与谐振器的振动发生共振。当接触面上剪应力与该处位移具有相同相位时,等效质量因子为正,即附粘结构增大了系统惯性,所以降低了系统共振频率;当接触面上剪应力与该处位移呈现相反相位时,等效质量因子为负,即附粘结构减小了系统惯性,从而增大了系统共振频率。分析还发现,当附粘层的剪切模量足够大时,频率漂移变化的周期性消失,即附粘层的引入只降低石英谐振器的频率。这是因为对于给定尺寸的附粘单元,其剪切模量大到一定程度后,单元的自振基频已大于谐振器的振动频率,所以不会出现共振现象,附加单元的等效质量因子总呈现正效应,因此降低系统共振频率,这时的解与Sauerbrey方程解接近。本研究对石英谐振器和声波传感器的设计和频率稳定性分析具有重要意义。