MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件彎-扭耦合擠壓膜阻尼機(jī)理與模型.pdf

1、對(duì)于MEMS諧振器件，品質(zhì)因數(shù)是衡量其動(dòng)力學(xué)特性的重要指標(biāo)。高品質(zhì)因數(shù)表示MEMS諧振器件振動(dòng)過程中能量損耗較慢，且具有更高的靈敏度和分辨率。阻尼是影響品質(zhì)因數(shù)的重要因素，對(duì)于MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件，擠壓膜阻尼一般是其阻尼主要部分，這使得在理論層面上建立一個(gè)準(zhǔn)確的擠壓膜阻尼模型變得非常必要。目前，前人已對(duì)MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件的擠壓膜阻尼進(jìn)行了大量研究，但前人的研究大多只考慮了MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件的純扭轉(zhuǎn)模態(tài)，一些學(xué)者雖然考慮了支撐梁的彎曲

2、振動(dòng)，但他們只研究了MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件的靜態(tài)特性或忽略了器件中存在的彎扭耦合效應(yīng)。MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件在工作過程中，并不是受到純扭矩的作用，因此其不可避免的會(huì)產(chǎn)生彎曲振動(dòng)，且彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)之間存在耦合關(guān)系。
　　本論文首先在前人研究的基礎(chǔ)上，分別在氣體不可壓縮和氣體可壓縮兩種情況下對(duì)彎扭耦合MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件擠壓膜阻尼進(jìn)行了研究，利用Pan等提出的雙正弦級(jí)數(shù)法得到了MEMS扭轉(zhuǎn)諧振器件間隙中氣體壓力分布函數(shù)，并通過積分求得