微梁器件動力學特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微機電系統(tǒng)(MEMS)器件已成為21世紀的一個標志性技術,可靠性是一個重要的發(fā)展瓶頸。微懸臂梁是MEMS器件中最典型的結構,也是機電耦合的關鍵元件,裂紋的存在會導致結構動力學特征的改變,而在結構中引入孔縫能夠提高壓阻MEMS懸臂梁傳感器的靈敏度。本文主要對裂紋微懸臂梁機電耦合系統(tǒng)的動力學特性以及通過引入應力集中區(qū)域(SCR)提高壓阻懸臂梁傳感器的靈敏度進行了研究。本文的主要內(nèi)容和結論如下:
　　(1)采用余弦波裂紋呼吸模型,考慮壓

2、膜阻尼效應,建立了單自由度靜電驅動裂紋微懸臂梁的動力學模型,分析了裂紋對剛度及固有頻率的影響,靜電力引起的裂紋梁的剛度軟化,以及裂紋微梁的非線性動力學行為。
　　(2)基于Euler-Bernoulli理論,采用無質(zhì)量轉動彈簧模型模擬裂紋,考慮壓膜阻尼效應,建立了靜電驅動裂紋微梁連續(xù)體模型和動力學方程。分析了不同邊界條件下,裂紋位置及開裂程度對固有頻率的影響,分析了不同結構參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)對微懸臂梁靜態(tài)位移、固有頻率、自由振動和受迫

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