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国内刊号：31-1316/TU
国际刊号：1000-3835
发布日期:
作者：马贺冲 ，张琪昌 ，陈涛 ，李磊
单位：1. 天津大学 机械工程学院天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室，天津 300072；2. 内蒙动力机械研究所，内蒙古 010010
关键词：梳齿；边缘效应；最小二乘拟合；稳定性
MEMS梳齿谐振器是一种高精度微机械电子元件，广泛应用在航天航空、精密测量、国防军事、通讯等领域，其静动力学问题受到研究人员的广泛关注。静电激励力是研究MEMS动力学的基础，但由于梳齿高纵深比的结构特性，其静电力存在很强的边缘效应现象。本文采用最小二乘法拟合了在边缘效应基础上梳齿结构静电力的模型，分析了边缘效应对MEMS梳齿谐振器动力学行为的影响。探讨了梳齿微谐振器的横向稳定性、谐振频率、软硬特性的区分标准以及线性过渡现象的参数表达式。结果表明：边缘效应模型导致系统稳定区间减小，经典模型高估了微梳齿谐振器的振动稳定性；边缘效应会导致系统固有频率的减小，软化行为增强，线性过渡电压减小；随着梳齿初始间距的增大，系统的线性过渡下的最优设计电压逐渐变大，对应谐振频率逐渐减小。<br>
来源：2018年第13期
《振动与冲击》期刊编辑部
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