靜電力作用下微板的首次穿越

張振子

摘要：隨著應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展，對(duì)板、梁等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的研究已進(jìn)入微觀層面。該文建立了靜電力驅(qū)動(dòng)下四邊簡(jiǎn)支微板的動(dòng)力學(xué)控制方程，并應(yīng)用隨機(jī)平均理論分析了壓電模型中微板的首次穿越失效，通過(guò)Matalb數(shù)值模擬對(duì)比了不同強(qiáng)度的靜電激勵(lì)對(duì)微板首次穿越的影響。

關(guān)鍵詞：微機(jī)械;首次穿越;隨機(jī)平均法

1緒論

微機(jī)械動(dòng)力學(xué)是研究介質(zhì)領(lǐng)域和微觀領(lǐng)域機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的科學(xué)^[1]，具有非常重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。該文主要運(yùn)用應(yīng)變梯度理論及隨機(jī)平均理論，分析了微板的首次穿越失效。

2建立微板的動(dòng)力學(xué)模型

系統(tǒng)剛投入使用的一段時(shí)間內(nèi)，可靠性函數(shù)降低較慢，此時(shí)系統(tǒng)工作最為穩(wěn)定;隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，可靠性函數(shù)衰減速度逐漸增加;在接近失效區(qū)域時(shí)，可靠性函數(shù)衰減再次變慢，這符合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

5結(jié)論

該文分析了靜電力激勵(lì)下四邊簡(jiǎn)支微板的動(dòng)力學(xué)可靠性問(wèn)題。通過(guò)數(shù)值模擬分析了首次穿越特征量與激勵(lì)強(qiáng)度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，壓電模型結(jié)構(gòu)可靠性的降低呈現(xiàn)出先慢、后快、再慢的變化趨勢(shì)。

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（作者單位：燕山大學(xué)）