考虑卡西米尔力的静电激励NEMS吸合特性及其尺寸效应研究

梁斌斌; 张龙; 王炳雷; 周慎杰

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考虑卡西米尔力的静电激励NEMS吸合特性及其尺寸效应研究

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基于应变梯度理论和哈密顿原理,并考虑卡西米尔力的影响,建立了静电激励纳米机电系统(NEMS)的尺寸效应模型,并得到模型的控制方程和边界条件.然后,引入广义微分求积法和拟弧长算法,得到模型的数值解.结果表明,当考虑卡西米尔力的影响时,系统两极的吸合电压有所减小.并且,当系统尺寸达到一个临界值时(即两电极间距小于"最小间距",或可变形电极长度超过"拉起长度"),系统会在没有外加电压的作用下自动发生吸合,这将为NEMS的优化设计和定量分析提供理论基础.

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来源
《固体力学学报》 |2016年第3期|247-253|共7页
作者
梁斌斌; 张龙; 王炳雷; 周慎杰;
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作者单位

山东大学土建与水利学院工程力学系;

济南250061;

西安交通大学航空航天学院;

西安710049;

山东大学机械工程学院;

济南250061;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机电一体化;
关键词
卡西米尔力; 纳机电系统; 尺寸效应; 最小间距; 拉起长度;

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