考慮損傷微納米梁的非線性動力學分析.pdf

1、近年來，微納機電系統(tǒng)（MEMS/NEMS）得到了快速的發(fā)展，作為MEMS/NEMS中的重要部件，MEMS/NEMS中微納米梁的力學特性研究成為了微納米力學的研究熱點之一。由于微納米梁的尺寸很小，導致其表現(xiàn)出不同于宏觀物體的力學性能，例如表面效應、尺寸效應等。同時，由于微器件在制造和使用過程中不可避免的會產(chǎn)生損傷。因此針對上述問題，本文主要進行以下研究：
　　首先，在考慮微納米梁幾何非線性、損傷效應、表面效應以及尺寸效應基礎上，基于

2、Euler-Bernoulli梁理論與哈密爾頓原理建立了具有損傷微納米梁的非線性運動控制方程。然后運用伽遼金法將非線性偏微分方程轉化為非線性常微分方程，并利用諧波平衡法對其進行求解。利用數(shù)值分析方法，討論結構尺寸、表面效應、外載電壓等參數(shù)對微納米梁非線性振動特性的影響。
　　接著，在考慮范德華力、壓電效應、幾何非線性、表面效應、損傷效應以及尺寸效應基礎上，基于Euler-Bernoulli梁理論與哈密爾頓原理建立了具有損傷微納米梁

3、非線性運動控制方程。然后通過伽遼金法和四階龍格庫塔法對微納米梁的控制方程進行求解。討論并分析了結構尺寸、損傷變量以及壓電電壓等參數(shù)對壓電微納米梁坍塌行為的影響.
　　最后，在考慮壓電效應、幾何非線性、表面效應、損傷效應以及尺寸效應基礎上，基于Euler-Bernoulli梁理論建立微納米梁模型，并在模型上下層施加反相位電載荷，對微納米梁的非線性動力學特性進行分析研究。然后通過哈密爾頓原理得到了微納米梁的Duffing方程，并利用伽