基于修正偶应力理论的非线性微梁的尺度效应分析

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhhfff
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着微机电技术的兴起和发展,功能各异的微机电器件已经被研制,在生物医药、航空航天、汽车等领域都有着广泛的应用。微梁是在微机电系统中广泛应用的典型结构,由于其几何尺寸的微小化以及工艺的特殊化,其力学性能与宏观状态下有很大的不同,尺度效应不可忽视。时滞现象在MEMS装置中是很常见的现象,很多动力系统不仅依赖当前的状态,还与过去的某一时刻或一段时间的状态有关。在施加时滞反馈情况下,本文基于修正的偶应力理论,研究了非线性微梁的力学尺度性能。首先建立了基于修正的偶应力理论下带有冯卡门几何非线性微梁的尺度效应模型,考虑了静电驱动和时滞反馈的作用。利用哈密顿变分原理推导出运动方程及边界条件,运用伽辽金法和多尺度法求微梁振动方程的近似解,分析了主共振、超谐共振和亚谐共振的幅频响应曲线。当时滞反馈取定时,分析了微梁的厚度变化对幅频响应曲线的影响;当微梁厚度、宽度等取定时,分析了时滞反馈值和时滞反馈系数对幅频响应曲线和振幅峰值的影响。然后讨论了在修正的偶应力理论下带有冯卡门几何非线性微梁吸合电压的特性分析,利用变分原理推导了运动方程,在模型中考虑了静电驱动和带有比例的反馈,分析了吸合现象。研究了微梁的长度、厚度和极板间隙的变化对吸合电压和挠度的影响,对比了线性与非线性微梁的电压-挠度曲线,经典的弹性理论与修正的偶应力理论下吸合电压的不同。也分析了尺度效应对电压和挠度的影响。最后对于施加时滞反馈的非线性微梁的振动方程,运用粒子群算法求其周期解,分析了其分点数、拟合阶数和求解范围等不同对于求解的误差大小的影响。
其他文献
人工生命算法是一种新兴的仿生学优化技术,其算法原理简单,寻优效果良好。算法的优化思想来源于人工生命概念,采用自下而上的设计方法,利用人工生命突现聚类的性质,实现寻优过程。
对当前建筑起重机械安全监管各环节中出现的主要问题进行了详细分析。针对监管中不足之处,提出了加强建筑起重机械安全监管的可行性、有效性、针对性建议,以提高建筑施工安全
美岱召是一座独特的“城寺结合,人佛共居”的喇嘛庙,是藏传佛教中的黄教传入内蒙古地区之后所建的第一座召庙。美岱召壁画构图严谨、画面恢弘、内容丰富题材广泛、且技法精细
分析了上海大中里地块60m超深地下连续墙施工的难点,结合类似工程的成功经验,并根据试成槽和锁口管试拔的情况,最终确定了成槽设备,并对钢筋笼的形式进行了改进。通过采取一系列
为莫喀高铁采用不同抗震设防标准提供相应动参数,在分析莫喀高铁地质地震构造和地震特征基础上,通过有关地震参数的相关性,计算不同设计基准期内不同超越概率对应的重现期、地震
随着微电子技术与二维材料学的发展,石墨烯柔性力学传感器得到了飞速的发展。此外,现代医学的进步也对传统的医疗设备和检测方法提出了更高的要求,过去较为依赖大型设备的方
今年是伟大的辛亥革命100周年。在革命最初的日子里,在江苏省会苏州,发生了巡抚程德全,清末状元、大实业家、立宪党首领张謇向清廷挑战性的奏疏,要求皇上“解除亲贵内阁”“下诏
党中央关于构建社会主义和谐社会的理论,不仅是对马克思主义的继承和创新,而且是对我国优秀传统文化的继承和创新。优秀传统文化是一座巨大宝库,和谐是其核心理念和思想精华。江
上海世博园区浦西综艺大厅内有1900m3红色多棱体异型结构。形似红宝石。通过对该钢结构进行装饰设计、饰面材料选用、结构与饰面安装等步骤,积累了施工经验,可为同类工程的装饰
热释放速率(HRR)是影响火灾发展和严重程度的重要指标。受自身结构影响,铁路隧道内旅客列车一旦发生火灾,影响极为严重,因此需在确定热释放速率的前提下对隧道火灾进行预防设计