考虑尺度效应的微平板声振耦合特性研究

作     者：任树伟 辛锋先 卢天健 

作者机构：西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 

基　　金：国家重点基础研究计划("973"计划)(批准号:2011CB610300) 国家自然科学基金(批准号:11102148 11072188和11021202) 中央高校基本科研专项基金(批准号:xjj2011005)资助项目 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2014年第44卷第2期

页      码：201-208页

摘      要：长宽厚均处于微米级的微平板结构广泛存在于微机电系统(MEMS)中,开展其声振耦合特性研究对于MEMS在声激励下的稳定性研究以及微型声传感器的性能研究具有重要意义.针对声压激励下的四边简支微平板结构,基于Cosserat理论与Hamilton变分原理建立了考虑尺度效应的结构声振耦合理论模型,并结合流固耦合条件求解了声振耦合系统控制方程.基于理论模型开展数值计算,系统研究了尺度效应对微平板结构声振耦合性能的影响,具体讨论了不同尺度效应下板厚度、板长宽等关键系统参数对微平板声振耦合特性的影响,为MEMS中微平板结构的工程优化设计提供了理论参考.

主 题 词：尺度效应 声振耦合 Cosserat理论 Hamilton变分原理 本征长度 

学科分类：12[管理学] 083002[083002] 1204[管理学-公共管理类] 0830[工学-生物工程类] 120402[120402] 08[工学] 0837[0837] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/092013-859

馆 藏 号：203719930...