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功能梯度材料微梁的热弹性阻尼研究 被引量:22
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作者 许新 李世荣 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期308-316,共9页
基于Euler-Bernoulli梁理论和单向耦合的热传导理论,研究了功能梯度材料(functionally graded material,FGM)微梁的热弹性阻尼(thermoelastic damping,TED).假设矩形截面微梁的材料性质沿厚度方向按幂函数连续变化,忽略了温度梯度在轴... 基于Euler-Bernoulli梁理论和单向耦合的热传导理论,研究了功能梯度材料(functionally graded material,FGM)微梁的热弹性阻尼(thermoelastic damping,TED).假设矩形截面微梁的材料性质沿厚度方向按幂函数连续变化,忽略了温度梯度在轴向的变化,建立了单向耦合的变系数一维热传导方程.热力耦合的横向自由振动微分方程由经典梁理论获得.采用分层均匀化方法将变系数的热传导方程简化为一系列在各分层内定义的常系数微分方程,利用上下表面的绝热边界条件和界面处的连续性条件获得了微梁温度场的分层解析解.将温度场代入微梁的运动方程,获得了包含热弹性阻尼的复频率,进而求得了代表热弹性阻尼的逆品质因子.在给定金属-陶瓷功能梯度材料后,通过数值计算结果定量分析了材料梯度指数、频率阶数、几何尺寸以及边界条件对TED的影响.结果表明:(1)若梁长固定不变,梁厚度小于某个数值时,改变陶瓷材料体积分数可以使得TED取得最小值;(2)固有频率阶数对TED的最大值没有影响,但是频率阶数越高对应的临界厚度越小;(3)不同的边界条件对应的TED的最大值相同,但是随着支座约束刚度增大对应的临界厚度减小;(4)TED的最大值和对应的临界厚度随着金属组分的增大而增大. 展开更多
关键词 功能梯度材料 微梁 热弹性阻尼 能量耗散 自由振动
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Mindlin矩形微板的热弹性阻尼解析解 被引量:6
2
作者 马航空 周晨阳 李世荣 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1383-1393,I0004,共12页
首次给出了四边简支的Mindlin矩形微板热弹性阻尼的解析解.基于考虑一阶剪切变形的Mindlin板理论和单向耦合热传导理论建立了微板热弹性耦合自由振动控制微分方程.忽略温度梯度在面内的变化,在上下表面绝热边界条件下求得了用变形几何... 首次给出了四边简支的Mindlin矩形微板热弹性阻尼的解析解.基于考虑一阶剪切变形的Mindlin板理论和单向耦合热传导理论建立了微板热弹性耦合自由振动控制微分方程.忽略温度梯度在面内的变化,在上下表面绝热边界条件下求得了用变形几何量表示的温度场的解析解.进一步将包含热弯曲内力的结构振动方程转化为只包含挠度振幅的四阶偏微分方程.利用特征值问题之间在数学上的相似性,在四边简支条件下给出了用无阻尼Kirchhoff微板的固有频率表示的Mindlin矩形微板的复频率解析解,从而利用复频率法求得了反映热弹性阻尼水平的逆品质因子.最后,通过数值结果定量地分析了剪切变形、材料以及几何参数对热弹性阻尼的影响规律.结果表明,Mindlin板理论预测的热弹性阻尼小于Kirchhoff板理论预测的热弹性阻尼.两种理论预测的热弹性阻尼之间的差值在临界厚度附近十分显著.另外,随着微板的边/厚比增大,Mindlin微板的热弹性阻尼最大值单调增大,而Kirchhoff微板的热弹性阻尼最大值却保持不变. 展开更多
关键词 热弹性阻尼 微板谐振器 MINDLIN板理论 热弹性耦合振动 复频率
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功能梯度材料明德林矩形微板的热弹性阻尼 被引量:4
3
作者 李世荣 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1601-1612,I0003,共13页
功能梯度材料微板谐振器热弹性阻尼的建模和预测是此类新型谐振器热−弹耦合振动响应的新课题.本文采用数学分析方法研究了四边简支功能梯度材料中厚度矩形微板的热弹性阻尼.基于明德林中厚板理论和单向耦合热传导理论建立了材料性质沿... 功能梯度材料微板谐振器热弹性阻尼的建模和预测是此类新型谐振器热−弹耦合振动响应的新课题.本文采用数学分析方法研究了四边简支功能梯度材料中厚度矩形微板的热弹性阻尼.基于明德林中厚板理论和单向耦合热传导理论建立了材料性质沿着厚度连续变化的功能梯度微板热弹性自由振动控制微分方程.在上下表面绝热边界条件下采用分层均匀化方法求解变系数热传导方程,获得了用变形几何量表示的变温场的解析解.从而将包含热弯曲内力的结构振动方程转化为只包含挠度振幅的偏微分方程.然后,利用特征值问题在数学上的相似性,求得了四边简支条件下功能梯度材料明德林矩形微板的复频率解析解,进而利用复频率法获得了反映谐振器热弹性阻尼水平的逆品质因子.最后,给出了材料性质沿板厚按幂函数变化的陶瓷−金属组分功能梯度矩形微板的热弹性阻尼数值结果.定量地分析了横向剪切变形、材料梯度变化以及几何参数对热弹性阻尼的影响规律.结果表明,采用明德林板理论预测的热弹性阻尼值小于基尔霍夫板理论的预测结果,而且两者的差别随着相对厚度的增大而变得显著. 展开更多
关键词 功能梯度材料 微板谐振器 热弹性阻尼 明德林板理论 热弹性耦合振动
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非完全覆盖双层微梁谐振器热弹性阻尼建模 被引量:2
4
作者 杨龙飞 李普 叶一舟 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期86-95,共10页
热弹性阻尼是决定微机械谐振器品质因子上限的关键参数之一。以往热弹性阻尼解析解只适用于完全覆盖多层微梁结构。由于制造工艺和实际功能需求,非完全覆盖双层梁为代表的复杂结构形式更普遍。基于傅里叶传热定律,推导出非完全覆盖双层... 热弹性阻尼是决定微机械谐振器品质因子上限的关键参数之一。以往热弹性阻尼解析解只适用于完全覆盖多层微梁结构。由于制造工艺和实际功能需求,非完全覆盖双层梁为代表的复杂结构形式更普遍。基于傅里叶传热定律,推导出非完全覆盖双层微梁谐振器热弹性阻尼的解析解。同时利用数值方法和实验验证了该解析解的有效性。并分析了镀层厚度、长度和位置对热弹性阻尼的影响。 展开更多
关键词 微机电系统谐振器 热弹性阻尼 品质因子 热弹性理论
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热轴力对双层微梁谐振器热弹性阻尼的影响分析
5
作者 李世荣 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期112-120,共9页
近年来,已有不少关于复合材料层合梁/板谐振器热弹性阻尼的研究论文发表.然而,在这些研究中热轴力(热薄膜力)对热弹性阻尼的贡献都被忽略了.众所周知,若梁/板的材料性质分布关于几何中面不对称则其物理中面将偏离几何中面.于是,热-弹耦... 近年来,已有不少关于复合材料层合梁/板谐振器热弹性阻尼的研究论文发表.然而,在这些研究中热轴力(热薄膜力)对热弹性阻尼的贡献都被忽略了.众所周知,若梁/板的材料性质分布关于几何中面不对称则其物理中面将偏离几何中面.于是,热-弹耦合振动引起的变温场不但会形成热弯矩,还会产生热轴力(热薄膜力),二者将共同产生热弹性阻尼.文章基于Euler-Bernoulli梁理论和经典热传导理论,建立了双层矩形截面微梁热-弹耦合振动数学模型,精确考虑了热轴力对微结构内能耗的贡献.然后,采用解析方法求得了用变形几何量表示的热轴力和热弯矩,进而求得了系统自由振动的复频率以及用逆品质因数表示的热弹性阻尼解析解.作为数值算例,选取由均匀的银(Ag)和氮化硅(Si_(3)N_(4))分层组成的双层微梁,通过大量的数值实验定量分析了分层体积分数变化对热弹性阻尼的影响规律,考察了热轴力对热弹性阻尼的影响程度.结果表明,忽略热轴力将会低估层合梁谐振器的热弹性阻尼.在金属银的体积分数为70%(氮化硅体积分数为30%)时,忽略热轴力后对热弹性阻尼的低估最大可达16.3%. 展开更多
关键词 双层微梁 热弹性阻尼 热轴力 复频率 解析解
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不完全连续三层微梁谐振器中热弹性阻尼研究
6
作者 冶志翔 左万里 刘璇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期849-859,共11页
基于Euler-Bernoulli梁理论和二维傅里叶热传导定律,针对两端固定约束边界条件,通过截面分割法得到不完全连续三层微梁的固有频率,利用格林函数法求解波动温度场分布函数。然后利用能量法,建立了热弹性阻尼(Thermoelastic damping,TED)... 基于Euler-Bernoulli梁理论和二维傅里叶热传导定律,针对两端固定约束边界条件,通过截面分割法得到不完全连续三层微梁的固有频率,利用格林函数法求解波动温度场分布函数。然后利用能量法,建立了热弹性阻尼(Thermoelastic damping,TED)解析模型。通过ANSYS有限元数值解与MATLAB解析解对比,验证了所建模型的正确性。结果表明:(1)TED中厚度方向的收敛速度远大于长度方向收敛速度,TED对厚度方向上的热传递更为敏感;(2)在此结构基层开槽处两端无限接近时,可以简化为完全连续微梁结构模型;(3)若微梁长恒定不变,随着开槽长度的增加,TED呈减小趋势;(4)通过基层的开槽,此结构微梁的最大弹性势能以及热能损失都会降低;(5)在基层中进行刻蚀开槽时,槽的长度与厚度的比值应取较大值。 展开更多
关键词 热弹性阻尼 开槽结构 热弹性耦合振动 微谐振器 品质因数
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MEMS多环陀螺热弹性阻尼温度特性分析 被引量:5
7
作者 林晨 苏岩 +2 位作者 杨明明 李毅轩 朱欣华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期793-798,共6页
多环谐振陀螺热弹性阻尼的稳定性对陀螺的全温性能有重要影响。为了使阻尼的温度补偿有据可依,展开了多环谐振陀螺热弹性阻尼与温度关系的研究,利用理论计算与仿真相结合的方式建立了两者的数学模型。首先建立了常温下的多环谐振陀螺的... 多环谐振陀螺热弹性阻尼的稳定性对陀螺的全温性能有重要影响。为了使阻尼的温度补偿有据可依,展开了多环谐振陀螺热弹性阻尼与温度关系的研究,利用理论计算与仿真相结合的方式建立了两者的数学模型。首先建立了常温下的多环谐振陀螺的热弹性阻尼数学模型,从中分析出结构形式、工作模态振型及材料参数决定了热弹性阻尼的大小,而其中只有结构层的材料参数对温度较为敏感。因此建立了材料参数的温变数学模型,并利用该模型与理论和仿真相结合的热能量法建立了高效的多环谐振陀螺热弹性阻尼温变模型。接着利用该模型与幂函数拟合出了热弹性阻尼与温度之间的表达式。最后通过实验验证了模型与表达式的准确性,将误差量化后,模型参数误差最大值小于1.7%。 展开更多
关键词 多环谐振陀螺 热弹性阻尼 温度特性 热能量法 曲线拟合
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Levinson微梁谐振器热弹性阻尼的广义热弹耦合分析 被引量:1
8
作者 张志超 曹静 高配峰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期76-85,共10页
本文基于Levinson梁理论和单向耦合的非傅里叶热传导理论,在不同边界条件下研究了均匀微梁的热弹性阻尼(thermoelastic damping,TED)。忽略温度的轴向梯度引起的热流,给出了Levinson微梁横向自由振动的热弹性耦合微分方程,与微梁不考虑... 本文基于Levinson梁理论和单向耦合的非傅里叶热传导理论,在不同边界条件下研究了均匀微梁的热弹性阻尼(thermoelastic damping,TED)。忽略温度的轴向梯度引起的热流,给出了Levinson微梁横向自由振动的热弹性耦合微分方程,与微梁不考虑热弹性阻尼时的自由振动方程进行比较,从方程形式的相似性上得到了复频率的解析解,进而求得了代表微梁结构热弹性阻尼的逆品质因子。在此基础上,采用有限元方法计算了微梁结构考虑非傅里叶热传导时的逆品质因子,并将有限元结果和理论分析结果进行了对比验证。通过数值计算结果定量分析了微梁的几何尺寸、边界条件以及频率阶数对微梁热弹性阻尼的影响规律。计算结果表明:在不同频率阶数时,微梁的热弹性阻尼最大值不变,临界厚度均随着频率阶数的增大而减小;不同边界条件下微梁热弹性阻尼最大值对应的临界厚度随着支座约束刚度的增大而减小;忽略轴向的温度梯度引起的热流,在梁尺寸较小时会带来一定误差。 展开更多
关键词 自由振动 微梁 热弹性阻尼 非傅里叶热传导
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THERMOELASTIC DAMPING IN A MICRO-BEAM RESONATOR TUNABLE WITH PIEZOELECTRIC LAYERS 被引量:2
9
作者 Armin Saeedi Vahdat Ghader Rezazadeh Goodarz Ahmadi 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI 2012年第1期73-81,共9页
In this paper,thermoelastic damping (TED) in a micro-beam resonator with a pair of piezoelectric layers bonded on its upper and lower surfaces is investigated.Equation of motion is derived and the thermoelasticity e... In this paper,thermoelastic damping (TED) in a micro-beam resonator with a pair of piezoelectric layers bonded on its upper and lower surfaces is investigated.Equation of motion is derived and the thermoelasticity equation is governed using two dimensional non-Fourier heat conduction model based on continuum theory frame.Applying Galerkin discretization method and complex-frequency approach to solve the equations of coupled thermoelasticity,we study TED of a clamped-clamped micro-beam resonator.The presented results demonstrate that thickness of the piezoelectric layers and application of DC voltage to them can affect the TED ratio and the critical thickness value of the resonator. 展开更多
关键词 MEMS thermoelastic damping piezoelectric RESONATOR non-Fourier heat conduc-tion
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弯扭耦合影响的MEMS扭转谐振器件中的热弹性阻尼 被引量:4
10
作者 台永鹏 李普 左万里 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期35-39,105,共6页
热弹性阻尼作为一种基本的能量耗散机理,对高质量因数的MEMS谐振器件有着重要的影响。因为纯扭转振动不产生热弹性能量耗散,所以过去很少有文献涉及到扭转器件中热弹性阻尼。但是,静电驱动的扭转谐振器件中通常存在弯扭耦合现象,其中弯... 热弹性阻尼作为一种基本的能量耗散机理,对高质量因数的MEMS谐振器件有着重要的影响。因为纯扭转振动不产生热弹性能量耗散,所以过去很少有文献涉及到扭转器件中热弹性阻尼。但是,静电驱动的扭转谐振器件中通常存在弯扭耦合现象,其中弯曲振动的部分不可避免的产生热弹性阻尼。针对具有弯扭耦合的MEMS扭转谐振器件,给出一种热弹性阻尼解析模型。首先考虑弯扭耦合效应,利用MEMS扭转谐振器件的静态平衡方程和动力学方程,得到线性振动方程,然后根据热传导方程和LR理论推导出热弹性阻尼的解析模型。将解析模型与FEM仿真结果及实验数据比较,证实了理论的可行性并揭示了热弹性阻尼在内部耗散中的重要性。通过对解析模型特性的研究,分析了谐振器件几何尺寸对热弹性阻尼的影响关系。 展开更多
关键词 MEMS 热弹性阻尼 弯扭耦合 谐振器件
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双层矩形微板谐振器件中热弹性阻尼机理研究 被引量:4
11
作者 左万里 黄家瀚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期50-56,共7页
基于Bishop和Kinra的理论框架,利用积分变换法,建立了周边固定条件下,双层矩形微板谐振器中热弹性阻尼解析模型。通过与先前解析模型以及有限元数值模型进行比较,验证了本文模型的有效性。结果分析表明:当基层材料与镀层材料的Zener模... 基于Bishop和Kinra的理论框架,利用积分变换法,建立了周边固定条件下,双层矩形微板谐振器中热弹性阻尼解析模型。通过与先前解析模型以及有限元数值模型进行比较,验证了本文模型的有效性。结果分析表明:当基层材料与镀层材料的Zener模量相差较大时,热弹性阻尼频谱曲线会出现两个波峰;双层板的厚度对热弹性阻尼有很大的影响;当微板的厚度不变时,所得热弹性阻尼频谱曲线不随其他结构几何参数变化。 展开更多
关键词 谐振器 热弹性阻尼 解析模型 双层微板 双峰
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高真空环境下硅微机械陀螺品质因数的温度特性 被引量:4
12
作者 姜劭栋 苏岩 +1 位作者 裘安萍 施芹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1990-1995,共6页
分析了温度在高真空环境下对硅微机械陀螺品质因数的影响机理。阐述了热弹性阻尼的复频率模型和硅材料的温度特性,建立了品质因数温度特性理论模型,并对理论模型进行了仿真验证和实验验证。理论计算得到常温下品质因数的温度系数为-9.76... 分析了温度在高真空环境下对硅微机械陀螺品质因数的影响机理。阐述了热弹性阻尼的复频率模型和硅材料的温度特性,建立了品质因数温度特性理论模型,并对理论模型进行了仿真验证和实验验证。理论计算得到常温下品质因数的温度系数为-9.76×10-3/℃。利用ANSYS对品质因数的温度系数进行仿真分析,得到常温下品质因数温度系数的仿真值为-9.96×10-3/℃。对硅微机械陀螺进行品质因数温度实验,得到常温下品质因数的温度系数为-9.02×10-3/℃,与理论计算结果相差8.20%。实验结果表明:高真空环境下建立陀螺品质因数温度特性的理论模型可为陀螺的温度误差补偿提供理论依据,为陀螺的优化设计提供实际指导。 展开更多
关键词 硅微机械陀螺 品质因数 温度特性 热弹性阻尼 高真空
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谐振式微陀螺中通孔质量块阻尼建模研究 被引量:2
13
作者 白晓晓 李孟委 +1 位作者 褚伟航 蒋孝勇 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第3期366-371,共6页
针对由于谐振式微陀螺阻尼现有计算模型的局限性,导致微陀螺性能设计指标与实测指标相差较大的难题,重点研究了微陀螺中通孔质量块水平振动时阻尼形成的机理,考虑了空气阻尼、热弹性阻尼及其耦合作用的影响,提出了通过确定修正系数的方... 针对由于谐振式微陀螺阻尼现有计算模型的局限性,导致微陀螺性能设计指标与实测指标相差较大的难题,重点研究了微陀螺中通孔质量块水平振动时阻尼形成的机理,考虑了空气阻尼、热弹性阻尼及其耦合作用的影响,提出了通过确定修正系数的方法计算微陀螺通孔质量块阻尼的思路,建立了通孔质量块水平振动阻尼模型,并将其用于通孔微谐振器的阻尼计算.试验表明,利用新模型计算的通孔微谐振器水平振动阻尼与测试值的误差约为1.5%. 展开更多
关键词 微陀螺阻尼 空气阻尼 热弹性阻尼 通孔质量块 水平振动
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Levinson矩形微板谐振器热弹性阻尼解析解 被引量:2
14
作者 李世荣 刘荣桂 武永 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1009-1019,共11页
基于Levinson高阶剪切板理论,给出了四边简支微板谐振器热弹性耦合自由振动的复频率以及板内变温场的精确解析解;由复频率法给出了表征微板热弹性阻尼的逆品质因子;通过数值结果分析了Levinson微板的热弹性阻尼随几何尺寸和振动模态变... 基于Levinson高阶剪切板理论,给出了四边简支微板谐振器热弹性耦合自由振动的复频率以及板内变温场的精确解析解;由复频率法给出了表征微板热弹性阻尼的逆品质因子;通过数值结果分析了Levinson微板的热弹性阻尼随几何尺寸和振动模态变化的规律,并与一阶剪切变形理论和经典板理论的预测结果进行了比较,分析了剪切变形对热弹性阻尼的影响程度。数值结果表明,对于中厚板和厚板谐振器,经典板理论预测的热弹性阻尼值明显大于剪切变形板理论的预测值。这是由于经典板理论忽略了横向剪切变形,从而过高地估计了微板的抗弯刚度。另外,在四边简支条件下,还给出了Mindlin微板和Levinson微板热弹性阻尼预测值之间的比较。结果表明,Levinson高阶剪切变形理论能够更好地预测厚板谐振器的热弹性阻尼。这是因为Levinson理论下的位移场能够精确满足上下表面应力为零的条件,温度场包含了厚度方向坐标的高阶项。 展开更多
关键词 热弹耦合振动 Levinson板理论 复频率 热弹性阻尼 解析解
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不同振动形式下压电俘能结构热弹性耗散研究 被引量:1
15
作者 沈颖哲 李长龙 +1 位作者 张然 马斌捷 《强度与环境》 CSCD 2019年第1期8-14,共7页
通常情况下,压电材料应用于结构中可实现对外界能量的俘获,但是在能量收集过程中,热弹性耗散将对其能量俘获效率产生影响。因此,本文提出了压电俘能结构热弹性耗散特性的研究方法;首先,基于Euler-Bernoulli梁理论,并结合压电结构变形影... 通常情况下,压电材料应用于结构中可实现对外界能量的俘获,但是在能量收集过程中,热弹性耗散将对其能量俘获效率产生影响。因此,本文提出了压电俘能结构热弹性耗散特性的研究方法;首先,基于Euler-Bernoulli梁理论,并结合压电结构变形影响时的热传导方程以及压电结构电场方程,推导出在压电热弹性耦合下不同振动形式时结构的控制方程;然后,通过数值计算和仿真分析的方法得出结构的频率漂移及热弹性阻尼的变化,得到了不同振动形式下温度场对压电结构的影响;同时,针对结构几何尺寸对结构热弹性耗散的影响进行了讨论,得到了压电热弹性耦合对压电装置能量俘获的影响。 展开更多
关键词 热弹性耗散 压电微结构 热弹性阻尼
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A Theoretical Analysis of Thermoelastic Damping Model in Laminated Trilayered Circular Plate Resonators
16
作者 Yuxin Sun Jialing Yang Yan Jiang 《World Journal of Mechanics》 2014年第4期102-111,共10页
Thermoelastic damping of the axisymmetric vibration of laminated circular plate resonators is discussed in this paper. Based on the classical laminated plate theory assumptions, the governing equations of coupled ther... Thermoelastic damping of the axisymmetric vibration of laminated circular plate resonators is discussed in this paper. Based on the classical laminated plate theory assumptions, the governing equations of coupled thermoelastic problems are established for axisymmetric out-of-plane vibration of trilayered circular plate. The analytical expression for thermoelastic damping is obtained and the accuracy is verified through comparison with finite element analysis results. Then some simplifications are made on the theoretical model. 展开更多
关键词 thermoelastic damping Circular Plate RESONATOR TRILAYER
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轴对称自由振动功能梯度材料微圆板中的热弹性阻尼 被引量:2
17
作者 陈顺 李世荣 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2018年第4期719-730,共12页
基于经典弹性薄板理论和单向耦合热传导理论,研究了材料性质沿厚度连续变化的功能梯度微圆板的热弹性阻尼特性.首先,考虑热力耦合效应,建立了功能梯度微圆板轴对称横向自由振动微分方程.然后,忽略温度梯度在面内的变化,建立了单向耦合... 基于经典弹性薄板理论和单向耦合热传导理论,研究了材料性质沿厚度连续变化的功能梯度微圆板的热弹性阻尼特性.首先,考虑热力耦合效应,建立了功能梯度微圆板轴对称横向自由振动微分方程.然后,忽略温度梯度在面内的变化,建立了单向耦合变系数一维热传导方程.采用分层均匀化近似方法,将变系数热传导方程转化为一系列常系数的微分方程,利用上下表面的热边界条件和层间连续性条件获得了微圆板温度场解析解.将所得温度场代入微圆板的自由振动微分方程,得到了包含热弹性阻尼的复频率,从而获得了反映热弹性阻尼水平的逆品质因子.最后,针对材料性质沿板厚按幂函数变化的陶瓷-金属功能梯度微圆板,定量地分析材料梯度指数、几何尺寸、边界条件、温度环境等对微圆板热弹性阻尼的影响. 展开更多
关键词 功能梯度圆板 热弹性阻尼 经典板理论 轴对称自由振动 能量耗散
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一种MEMS谐振梁的热弹阻尼分析 被引量:1
18
作者 周建发 杨贵玉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第B11期84-86,共3页
热弹阻尼是高Q值微结构器件能量耗散的主要机理,文中介绍解析理论评估热弹阻尼,但此理论只适用于简单模型。对于复杂模型的分析,采用数值计算方法。文中利用有限元分析方法评估一种MEMS谐振器中由于热弹阻尼引起的能量耗散,并考虑电极... 热弹阻尼是高Q值微结构器件能量耗散的主要机理,文中介绍解析理论评估热弹阻尼,但此理论只适用于简单模型。对于复杂模型的分析,采用数值计算方法。文中利用有限元分析方法评估一种MEMS谐振器中由于热弹阻尼引起的能量耗散,并考虑电极、材料特性等因素的影响。有限元计算结果与实际实验结果一致性良好,从而为高Q值MEMS谐振器的设计提供了有力的设计方法。 展开更多
关键词 热弹 谐振 品质因数 MEMS
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功能梯度材料MEMS研究现状 被引量:1
19
作者 熊鹏 戴文杰 《内燃机与配件》 2019年第8期226-228,共3页
本文介绍了国内外关于功能梯度材料MEMS近年来的研究进展。分别介绍了MEMS的耗能机理以及功能梯度材料的性能,并指出研究中的难点和今后进一步研究的方向。
关键词 功能梯度材料 MEMS 热弹性阻尼
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内S形柔性梁多环谐振陀螺热弹性阻尼分析 被引量:1
20
作者 冯军 张卫平 +1 位作者 刘朝阳 谷留涛 《导航与控制》 2021年第4期66-72,共7页
多环谐振陀螺是当前高精度陀螺的研究热点,内S形柔性梁多环谐振陀螺是一种具有S形柔性梁的新型多环谐振陀螺,研究其热弹性阻尼对于提高陀螺性能至关重要。介绍了内S形柔性梁多环谐振陀螺的结构和工作原理,借助有限元方法对其热弹性阻尼... 多环谐振陀螺是当前高精度陀螺的研究热点,内S形柔性梁多环谐振陀螺是一种具有S形柔性梁的新型多环谐振陀螺,研究其热弹性阻尼对于提高陀螺性能至关重要。介绍了内S形柔性梁多环谐振陀螺的结构和工作原理,借助有限元方法对其热弹性阻尼的发生机理进行了分析,并在此基础上分析了结构参数对热弹性阻尼的影响。实验结果表明:内S形柔性梁多环谐振陀螺的热弹性阻尼可以用Zener理论近似描述,实现高品质因数应降低谐振频率,同时还应兼顾工艺条件、封装尺寸和抗冲击能力等因素。 展开更多
关键词 多环谐振陀螺 热弹性阻尼 有限元分析
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