文献类型：会议

作　　者：韩建鑫 李磊 靳刚 李佰洲 王炜 张琪昌

作者单位：[1]天津职业技术师范大学机械工程学院天津市高速切削与精密加工重点实验室 [2]山东理工大学交通与车辆工程学院 [3]天津大学机械工程学院天津市非线性动力学与控制重点实验室

基　　金：国家自然科学基金项目（11702192,11872044,11772218）

会议文献：第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）摘要集

会议名称：第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

会议日期：20210507

会议地点：中国广东广州

出版日期：20210500

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：本文以非对称偏置电压静电驱动微梁谐振器作为研究对象,定性研究了非对称偏压对其吸合与突跳行为的影响。首先,考虑微梁的中性面变形及非线性静电力作用,应用微分求积法对系统的无量纲非线性偏微分方程进行空间离散,通过两次引入时间尺度变换,推导获得了与传统时变电容模型形式一致的广义单自由度动力学方程。其次,应用奇异性理论对系统的非线性静态平衡方程进行识别分析,推导获得了以无量纲立方非线性刚度和直流偏置电压为开折参数的系统的分岔点集、滞后点集和双极限点集,所得转迁集将二维开折参数空间分为七个子空间。通过分岔分析发现初始直梁结构除能够产生静动态吸合行为之外,在特定偏压激励下也可出现类似于微拱谐振器的突跳行为。再次,结合分岔点的全局演化规律,将单、双向吸合与突跳行为区域再次细分。最终,应用多尺度方法获得了系统的主共振幅频响应,结合理论与数值结果,证明鞍结分岔与阱间跳跃是动态突跳产生的两个演化路径,并探讨了其在微机电逻辑运算领域中的应用前景。

关 键 词：奇异性 吸合 突跳  多尺度法 微机电系统

分 类 号：TN751.2]