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【24h】

Nonlinear dynamics of electrostatically actuated M/NEMS plates to include Casimir and van der Waals effects.

机译：静电驱动M / NEMS板的非线性动力学包括卡西米尔和范德华效应。

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The amplitude-frequency response and voltage-amplitude response of electrostatically actuated micro and nano-electromechanical systems (M/NEMS) clamped circular plates are investigated. The system is actuated under soft AC voltage at frequency near half primary natural frequency and near primary natural frequency of the plate. This results in primary and parametric resonance of the system respectively. The system is first analytically modeled using the Method of Multiple Scales (MMS), and results are then compared to numerical simulations using Reduced Order Model (ROM). Obtained results from ROM are then verified using numerical time responses. The effects of nonlinearities of the system including pull-in instability are investigated. The influence of multiple parameters including excitation frequency, voltage, damping, Casimir force, and van der Waals force are reported in the micro and nano scales.
机译：研究了静电驱动的微/纳米机电系统（M / NEMS）夹持圆盘的振幅-频率响应和电压-振幅响应。该系统在软交流电压下以接近板的一半自然频率和接近极板自然频率的频率启动。这分别导致系统的主共振和参量共振。首先使用多尺度方法（MMS）对系统进行分析建模，然后将结果与使用降阶模型（ROM）的数值模拟进行比较。然后使用数字时间响应来验证从ROM获得的结果。研究了系统非线性的影响，包括引入不稳定性。以微米和纳米尺度报道了多个参数的影响，包括激励频率，电压，阻尼，卡西米尔力和范德华力。

著录项

  • 作者

    Oyervides, Reynaldo.;

  • 作者单位

    The University of Texas - Pan American.;

  • 授予单位 The University of Texas - Pan American.;
  • 学科 Mechanical engineering.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2015
  • 页码 123 p.
  • 总页数 123
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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