НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ МИКРОСИСТЕМНОЙ ТЕХНИКИ
Аннотация:
Предмет исследования.В работе рассмотрены нелинейные статические и динамические связанные задачи электроупругости для электростатических (емкостных) преобразователей – датчиков и актуаторов, входящих в состав нано- и микроэлектромеханических систем различного назначения. Метод. Для решения указанных задач применен математический аппарат нелинейной механики и теории ветвления, а также современные численные методы, в том числе методы продолжения по параметрам решений нелинейных краевых статических и динамических задач математической физики. Основные результаты. Выполнено сравнительное исследование аналитических и численных методов решения нелинейных задач статики и динамики упругих элементов нано- и микросистемной техники. Для базовых дискретных (нелинейные осцилляторы) и распределенных (мембраны, пластинки) электромеханических моделей определены формы равновесия, их устойчивость и бифуркации во внешнем электростатическом поле различных конфигураций. Построены диаграммы ветвления в зависимости от характерных физических параметров. Рассмотрены связанные динамические задачи в переменных электрических полях. Практическая значимость работыобусловлена выявлением и качественным исследованием принципиально важных для приборостроения свойств (структура возможных положений равновесия, допускаемые значения физических параметров системы) и характеристик (спектральных, резонансных) упругих элементов различных современных и перспективных нано- и микроэлектромеханических систем. Примененные методы и математические постановки могут быть использованы при проектировании микромеханических акселерометров и гироскопов, микродатчиков давления, микронасосов, ультразвуковых преобразователей, высокочастотных переключателей, элементов оптических и телекоммуникационных систем, систем автономного энергоснабжения, а также биомедицинских приборов.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- О СОВРЕМЕННОМ ПОДХОДЕ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ САМОЛЕТНОГО ТИПА С КОРОТКИМ ВЗЛЕТОМ И ПОСАДКОЙ
- АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОИСКА ОПТИМАЛЬНОГО УРОВНЯ БИНАРИЗАЦИИ СИНТЕЗИРОВАННЫХ ГОЛОГРАММ
- ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ЗАПИСИ СУПЕРПОЗИЦИЙ ВОЛОКОННЫХ РЕШЕТОК БРЭГГА
- ПРОСТРАНСТВЕННО-СЕЛЕКТИВНАЯ СПЕКЛ-КОРРЕЛОМЕТРИЯ КИНЕТИКИ ТЕМПЕРАТУРНО-ЗАВИСИМЫХ ПРОЦЕССОВ ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ
- УВЕЛИЧЕНИЕ СКОРОСТИ СХОДИМОСТИ ФИНИТНО УСТОЙЧИВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
- РОБАСТНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ ОДНОРОДНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЗАПАЗДЫВАНИЮ
- КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛИЗИНОВЫХ ДЕДРИМЕРОВ СО СТОПКОЙ АМИЛОИДНЫХ ПЕПТИДОВ
- ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОРРЕКТИРОВКИ ДИСБАЛАНСА СФЕРИЧЕСКОГО РОТОРА НА СТАДИИ НАПЫЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ
- КОДЫ, ОБНАРУЖИВАЮЩИЕ АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ МАНИПУЛЯЦИИ, НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕННО НЕЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ НАД НЕРАВНОМЕРНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСОВ НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ МОДЕЛЕЙ РОЕВОГО ИНТЕЛЛЕКТА
- ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФОРМЫ ТРЕХМЕРНОГО ОБЪЕКТА ПО ДВУХМЕРНЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ
- ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МНОГОШАГОВЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ В ГЕТЕРОГЕННОЙ МОДЕЛЬНОЙ СРЕДЕ
- ВАРИАНТ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ УГРОЗ ПО ЗАПАХУ
- МЕТОД АДАПТИВНОГО ВЫБОРА ОПЕРАТОРОВ МУТАЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ ИММУННЫХ СИСТЕМ И ЛОКАЛЬНОГО ПОИСКА
- ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЬЕЗОАКТЮАТОРА
- ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАХВАТНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ГИБКОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ И РОБОТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
- НОВЫЙ ПОДХОД К ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТУРБОАГРЕГАТА НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СКРЫТЫХ РЕЗЕРВОВ
- МЕТОД ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ПОЕЗДНОГО СОСТАВА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИИ
- ЭКЗОСКЕЛЕТЫ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ: КРАТКИЙ ОБЗОР
- МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
- ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЯЮЩЕГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА С ОЛОВЯННЫМ ПОКРЫТИЕМ ОТ ДИАМЕТРА НАМОТКИ
- ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРОЕКТНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕДУР КАК ИНСТРУМЕНТ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИБОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ИНДУСТРИИ 4.0