微梁型谐振器中的挤压薄膜阻尼及热效应研究

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文章首先建立了热弹性梁振动与挤压薄膜之间耦联振动模型.第2章首先假设薄膜气体具有连续性的基础,得到了挤压气体薄膜的连续性模型,然后求得关于挤压薄膜阻尼的Reynolds方程.为了研究热效应,文章也同时建立了关于薄膜气体内热量传递的能量方程.假设微梁符合欧拉—伯努利假设,且两端固定,上下表面分别受到气体薄膜压力载荷与电外载的作用,挤压薄膜气体对微梁的压力将与梁的振动耦合在一起,因此这是一个气固耦联振动问题.因此,该问题必须综合求解Reynolds方程和能量方程,并在交界面上与梁的振动方程耦合起来才能最终得到解答.至于关于梁振动的分析,可由连续性热弹性梁理论和热能方程,采用模态分析法和摄动法,求得挤压薄膜阻尼对热弹性梁振动特性的影响,包括共振频率、品质因子等.热弹性阻尼是微小尺度谐振器的一种基本能量耗散方式.该文最后部分在Zener的线性粘弹性体标准模型和R. LifShitz的有关矩形截面梁的小挠度振动的热弹性阻尼理论的基础上,研究了在挤压薄膜热效应影响下,微梁振动的热弹性阻尼情况.
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