移動(dòng)靜電力驅(qū)動(dòng)下的微型環(huán)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定性研究.pdf

1、微機(jī)電系統(tǒng)是一種在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生與發(fā)展起來的多種學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。目前，探討關(guān)于微結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的研究主要是集中在微型梁結(jié)構(gòu)、微型板結(jié)構(gòu)等常見微結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性分析。微型梁常見于在微開關(guān)及微振動(dòng)器的應(yīng)用，微型板則主要應(yīng)用在靜電式駐極體揚(yáng)聲器。本研究嘗試建立微型環(huán)系統(tǒng)在移動(dòng)式靜電力驅(qū)動(dòng)下完整的分析模型，并分析驅(qū)動(dòng)電壓、驅(qū)動(dòng)電極的圓心角、驅(qū)動(dòng)電極的角速率對(duì)微型環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及穩(wěn)定性的影響。
　　基于薄殼的振動(dòng)理論，建立微型環(huán)系

2、統(tǒng)的理論模型，推導(dǎo)出其在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)方程式。移動(dòng)電極不僅對(duì)結(jié)構(gòu)施加了靜電力，并且通過減小靜電剛度改變了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。微型結(jié)構(gòu)在移動(dòng)恒力作用下，當(dāng)移動(dòng)速率接近臨界速率時(shí)，其自然模態(tài)會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，且每個(gè)模態(tài)僅有一個(gè)臨界速率。然而，微結(jié)構(gòu)在移動(dòng)靜電力作用下，系統(tǒng)的臨界速率的數(shù)量多于其自然模態(tài)的數(shù)量。微結(jié)構(gòu)的共振頻率和穩(wěn)定性區(qū)域可以通過控制驅(qū)動(dòng)電極的長(zhǎng)度來改變，驅(qū)動(dòng)電壓和靜電力的移動(dòng)速率也可改變微結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性。因此，本文分別