基于Cosserat理论的四边简支自由振动微平板尺度效应研究

摘要：

微观下材料内部结构将极大地影响材料的力学性能,对微纳米器件中典型的微平板结构尺度效应进行研究具有十分重要的意义.论文基于Cosserat理论推导出了微平板自由振动的微分方程,并根据四边简支边界条件假设振型函数,给出了固有频率的计算公式,对不同尺寸微平板固有频率的尺度效应进行了仿真分析.结果表明,考虑了尺度效应的微平板自由振动固有频率要高于经典理论中的固有频率.当特征长度与微平板厚度大小相当时,微平板固有频率表现出明显的尺度效应,并随着特征长度的增加而增大.同时,自由振动的尺度效应将随着微平板厚度的减小而逐渐增强,振动模态及长宽比不影响尺度效应.论文的研究将为微结构与系统的应用提供一定的理论基础.

关键词：尺度效应、Cosserat理论、微平板、自由振动

所属期刊栏目：33

分类号：TU5;TU7

资助基金：国家自然科学基金项目10902031;国家博士后基金项目20090451001

在线出版日期：2012-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：63-68