国家自然科学基金(50775195)
- 作品数：7 被引量：2H指数：1
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- 静电谐波微电机的静电-结构耦合有限元分析
- 2010年
- 该文介绍了静电谐波微电机的基本工作原理。通过分析系统中存在的静电结构耦合关系,并进行离散化处理,建立了结构场和静电场的有限元耦合平衡方程。讨论了静电场和结构场之间存在的耦合条件和各场的边界条件。由结点映射推导出位移和力在两物理场交界面上传递的表达式。总结了静电-结构耦合问题的迭代求解框图和详细步骤。通过对系统的有限元仿真,得到了柔轮的径向位移分布及其随系统参数的变化规律。所得的结果为进一步研究微电机的性能提供了依据。
- 秦磊许立忠
- 关键词：有限元
- 机电集成静电谐波传动的动力学特性
- 2008年
- 提出了一种基于静电驱动的新型机电集成传动系统,描述了该传动系统的基本工作原理。用Fourier级数形式表示了静电场力的动态分量和3个模态函数,在Donnell壳理论的基础上建立了电场力作用下系统的动力学模型。借助内力和位移的关系式,并运用边界条件,得出了一端自由一端固定柔轮的频率方程,用数值算例证实了算法的收敛性,讨论了振动频率随主要参数的变化规律。将所得若干频率值与ANSYS的仿真值进行比较,验证了该方法的准确性。所述方法为进一步研究该种传动的更多动力学特性提供了有益参考。
- 秦磊许立忠
- 关键词：机电集成FOURIER级数有限元仿真
- 机电集成静电谐波微型传动系统的Casimir力和强迫响应
- 2011年
- 提出一种机电集成静电谐波微型传动系统。随着传动尺寸的减小,分子力的影响变大,应该予以考虑。本文给出了同时考虑静电力和Casimir力时机电集成静电谐波微型传动系统对于电压扰动的强迫响应方程。运用该方程,研究了Casimir力对系统强迫响应的影响规律。结果表明:Casimir力对于系统强迫响应具有重要影响,随着柔轮与定子间初始间隙的减小和电压的增大,Casimir力对系统强迫响应的影响变大。研究结果对于该种传动系统的进一步小型化具有指导意义。
- 许立忠赵丹
- 关键词：机电集成CASIMIR力
- 机电集成静电谐波传动柔轮的应力分析被引量：1
- 2007年
- 提出了一种基于静电驱动的新型机电集成传动系统,描述了该传动系统的基本工作原理。通过合理的假设,将传动的柔轮简化为圆柱壳体。把对称作用在壳体上的静电场力展开为Fourier级数形式。在选取合适的位移函数的基础之上,对一端自由一端固定的柔轮进行研究,通过迭代确定相应的待定系数,并最终得到应力沿中曲面的分布规律,为传动的设计和研究提供了有益的参考。
- 秦磊许立忠
- 关键词：机电集成位移函数应力分析
- 简谐电压激励下静电谐波微电机的响应分析
- 2008年
- 提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机,描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式,进而把按照Donnell壳理论建立的控制微分方程予以化简。利用壳体振型的正交性,确定了简谐电压激励下系统的动态响应,并总结了其规律。最后,分析了系统在电压激励下的共振特性,以及随主要系统参数的变化规律。
- 秦磊许立忠
- 机电集成静电谐波微马达转子面外自由振动分析
- 2010年
- 提出了一种基于静电驱动的新型谐波微马达,并描述了该微电机的基本工作原理,分析了进行转子面外动力学研究的必要性。基于传动系统的变形能、动能和电场能,利用Hamilton原理得出了转子面外自由振动平衡方程。然后,对两种不同的模态进行了求解,给出了系统自由振动频率的表达式,分析了系统参数对自由振动频率的影响规律。研究结果对于该马达的动力学性能设计以及工作参数的选择具有重要的指导意义。
- 李耀伍许立忠
- 关键词：柔轮HAMILTON原理
- 微板机电耦合非线性动力学分析被引量：1
- 2009年
- 以弹性薄板小挠度弯曲理论为基础,采用林滋泰德—庞加莱法对微板机电耦合动力学响应进行摄动,求出满足精度要求的动力学响应解。在算例分析中,以静电微泵泵膜为研究对象,进行了实例计算。计算结果表明,这种非线性分析方法得到的动力学响应在精度上更加具有优势,能够有效增加系统设计的合理性,提高设计精度。
- 孙丽波许立忠
- 关键词：微机电系统微板机电耦合非线性动力学动力学响应
