文献类型：会议

作　　者：李成 朱成秀

作者单位：苏州大学轨道交通学院车辆工程系

基　　金：国家自然科学基金项目（11972240）

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：本文研究了压电纳米梁在热-力-电多物理场作用下的动力学行为,并将其作为医疗纳米机器人自供电元件的理论模型。同时考虑了非局部尺度效应和应变梯度效应,采用梯度型法向应变代替经典法向应变,将非局部压电方程与应变梯度关系相结合,利用Hamilton原理和新定义的非局部应变梯度弯矩,分别导出了非局部应变梯度理论下的压电纳米梁的振动控制方程和边界条件。采用微分求积法数值求解控制方程,讨论了内特征尺度和外物理场参数对动力学行为的影响。结果表明,刚度的弱化和强化分别是由非局部尺度效应和应变梯度效应引起的。在非局部尺度参数和应变梯度参数取值相同的情况下,非局部应变梯度理论退化为经典理论结果。两个内特征参数之间存在耦合,预示着应变梯度参数存在峰值,但内特征参数和外物理场参数对动力学行为的影响是独立的。另外,压电纳米梁在一定的临界参数下可能失去稳定性。这项工作对自供电式纳米结构的设计和实现具有重要意义。

关 键 词：多物理场  固有频率  非局部 压电 自供电 应变梯度

分 类 号：O302[力学类] TB383.1[材料类]