×
Saber阿齐兹;穆罕默德·雷扎·加扎维;Khadem、Siamak Esmaeilzadeh;盖德·雷扎扎德;塞丁卡亚

应用压电驱动调节静电驱动微梁的混沌响应。 （英语） Zbl 1281.74027号

非线性动力学。 73，编号1-2，853-867（2013）.
摘要：本研究的目的是研究夹持式微梁同时受到静电和压电驱动时的非线性混沌动力学。整个微梁都夹有压电层。直流和交流组合静电驱动通过两个上下电极施加在微梁上。压电层通过施加在压电层高度方向上的直流电压驱动，该直流电压产生与施加的直流电压成比例的轴向力。利用哈密顿原理导出了控制微分方程，并利用伽辽金方法将其离散为非线性达芬型常微分方程。对控制常微分方程进行数值积分，以获得系统在控制参数方面的响应。结果表明，施加在上下电极上的直流和交流静电电压的大小对系统的响应有很大影响。结果表明，系统的响应可以是高度非线性的，并且在某些区域是混沌的。计算系统的K-S熵，根据给定的几个初始条件，将混沌响应与周期或准周期响应区分开来。主要目标是通过向压电层施加适当的直流电压来被动控制混沌响应。

引用于6文件

MSC公司：

74M25型 固体微观力学
34立方厘米15 常微分方程的非线性振动和耦合振子
74K10型 杆（梁、柱、轴、拱、环等）
74小时65分 固体力学动力学问题解的混沌行为
70K44型 力学非线性问题的同宿和异宿轨迹

关键词：

达芬方程;混沌动力学;微机电系统;压电层;静电驱动
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Azizi}等人，《非线性动力学》。73，编号1--2，853--867（2013；Zbl 1281.74027）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Wang，Y.C.，Adams，S.G.，Thorp，J.S.，MacDonald，N.C.，Hartwell，P.，Bertsch，F.：微机电系统中的混沌，参数估计及其潜在应用。IEEE传输。电路系统。一、 芬丹。理论应用。45(10), 1013-1020 (1998) ·Zbl 1003.34002号 ·doi:10.1109/81.728856
[2] Luo，A.C.J.，Wang，F.Y.：电容非线性微电子机械系统中的混沌运动。Commun公司。非线性科学。数字。模拟。7(1-2), 31-49 (2002) ·Zbl 1112.74403号 ·doi:10.1016/S1007-5704（02）00005-9
[3] Zhang，W.，Meng，G.：MEMS中组合参数激励和强制激励下的微悬臂非线性动力学系统。传感器执行器A，物理。119(2), 291-299 (2005) ·doi:10.1016/j.sna.2004.09.025
[4] De，S.K.，Aluru，N.R.：静电驱动微结构中的复杂非线性振荡。J.微电子机械。系统。15(2), 355-369 (2006) ·doi:10.1109/JMEMS.2006.872227
[5] DeMartini，B.E.，Rhoads，J.F.，Turner，K.L.，Shaw，S.W.，Moehlis，J.：参数激励MEMS振荡器的线性和非线性调谐。J.微电子机械。系统。16(2), 310-318 (2007) ·doi:10.1109/JMEMS.2007.892910
[6] Azizi，S.、Rezazadeh，Gh、Ghazavi，M.R.、Esmaeilzadeh Khadem，S.：使用压电驱动稳定静电驱动微梁的吸合不稳定性。申请。数学。模型。35(10), 4796-4815 (2011) ·Zbl 0924.34008号 ·doi:10.1016/j.apm.2011.03.049
[7] Younis，M.I.，Nayfeh，A.H.：共振微束对电致动非线性响应的研究。非线性动力学。31(1), 91-117 (2003) ·Zbl 1047.74027号 ·doi:10.1023/A:1022103118330
[8] Nayfeh，A.H.，Younis，M.I.，Abdel-Rahman，E.M.：MEMS应用的降阶模型。非线性动力学。41, 26 (2005) ·Zbl 1228.74027号 ·doi:10.1007/s11071-005-2809-9
[9] Lin，W.H.，Zhao，Y.P.：纳米静电致动器的动态行为。琴。物理学。莱特。20(11), 2070-2073 (2003) ·doi:10.1088/0256-307X/20/11/049
[10] Lin，W.H.，Zhao，Y.P.：具有卡西米尔力的纳米静电致动器的非线性行为。混沌孤子分形231777-1785（2005）·Zbl 1068.81620号
[11] Liu，S.，Davidson，A.，Lin，Q.：MEMS悬臂梁控制系统中非线性动力学和混沌的仿真研究。J.微型机械。微量元素。14, 1064-1073 (2004) ·doi:10.1088/0960-1317/14/7/029
[12] Rhoads，J.F.，Shaw，S.W.，Turner，K.L.，Moehlis，J.，DeMartini，B.E.，Zhang，W.：静电驱动微电子机械振荡器中的广义参数共振。J.声音振动。296(4-5), 797-829 (2006) ·doi:10.1016/j.jsv.2006.03.009
[13] DeMartini，B.E.，Butterfield，H.E.，Moehlis，J.，Turner，K.L.：由非线性Mathieu方程控制的微电子机械振荡器的混沌。J.微电子机械。系统。16(6), 1314-1323 (2007) ·doi:10.1109/JMEMS.2007.906757
[14] Cveticanin，L.，Zukovic，M.：分数阶偏差系统中的Melnikov准则和混沌。J.声音振动。326(3-5), 768-779 (2009) ·doi:10.1016/j.jsv.2009.05.012
[15] Haghhii，H.S.，Markazi，A.H.D.：MEMS谐振器中的混沌预测和控制。Commun公司。非线性科学。数字。模拟。15(10), 3091 (2010) ·doi:10.1016/j.cnsns.2009.10.002
[16] Shabani，R.、Tarverdilo，S.、Rezazadeh，Gh.、Agdam，A.P.：静电扭转致动器中的非线性振动和混沌。非线性分析。，真实世界应用。12(6), 3572-3584 (2011) ·Zbl 1231.74162号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2011.06.016
[17] Chavarette，F.R.，Balthazar，J.M.，Felix，J.L.P.，Rafikov，M.：通过使用最佳线性控制设计，将微机电系统的混沌运动减少到周期轨道。Commun公司。非线性科学。数字。模拟。14(5), 1844-1853 (2009) ·doi:10.1016/j.cnsns.2008.09.03
[18] Polo，M.F.P.，Molina，M.P.，Chica，J.G.：具有谐波基极激励的大规模存储微电子机械系统的混沌动力学和控制。混沌孤子分形39（3），1356-1370（2009）·Zbl 1197.70019号 ·doi:10.1016/j.chaos.2007.06.010
[19] Nayfeh，A.、Younis，M.、Abdel-Rahman，E.：MEMS谐振器中的动态拉入现象。非线性动力学。48(1), 153-163 (2007) ·Zbl 1177.74191号 ·doi:10.1007/s11071-006-9079-z
[20] Azizi，S.、Ghazavi，M.R.、Esmaeilzadeh Khadem，S.，Yang，J.、Rezazadeh，Gh：参数激励功能梯度压电材料的稳定性分析。货币。申请。物理学。12(2), 456-466 (2012) ·doi:10.1016/j.cap.2011.08.001
[21] Rezazadeh，G.，Tahmasebi，A.，Zubstov，M.：压电层在静电MEM致动器中的应用：引入电压的控制。微晶。技术。12(12), 1163-1170 (2006) ·doi:10.1007/s00542-006-0245-5
[22] Rezazadeh，G.，Fathalilou，M.，Shabani，R.：压电电压驱动的微束的静态和动态稳定性。微球。技术。15(12), 1785-1791 (2009) ·doi:10.1007/s00542-009-0917-z
[23] Zamanian，M.，Khadem，S.E.，Mahmoodi，S.N.：压电层对静电驱动微束力学行为的影响。聪明的母亲。结构。17, 15 (2008) ·doi:10.1088/0964-1726/17/6/065024
[24] Azizi，S.、Rezazadeh，Gh、Ghazavi，M.R.、Esmaeilzadeh Khadem，S.：Hopf分岔附近压电驱动系统的参数激励。申请。数学。模型。36(4), 1529-1549 (2012) ·Zbl 1243.74081号 ·doi:10.1016/j.apm.2011.09.031
[25] Zhang，W.，Baskaran，R.，Turner，K.L.：立方非线性对自参数放大共振MEMS质量传感器的影响。传感器执行器A，物理。102(1-2), 139-150 (2002) ·doi:10.1016/S0924-4247（02）00299-6
[26] Mayoof，F.N.，Hawwa，M.A.：谐波激励下弯曲碳纳米管的混沌行为。混沌孤子分形42（3），1860-1867（2009）·Zbl 1224.78003号 ·doi:10.1016/j.chaos.2009.03.104
[27] Jimenez-Triana，A。；朱，G。；Saydy，L.，存在参数不确定性时静电MEMS谐振器的混沌同步，旧金山
[28] Argyris，J.，Faust，G.，Haase，M.：In：Appa，K.（编辑）《混沌探索》，第756页（1994年）·Zbl 0805.58001号
[29] Grassberger，P.，Procaccia，I.：从混沌信号估计Kolmogorov熵。物理学。修订版A 28（4），2591-2593（1983）·doi:10.1103/PhysRevA.28.2591
[30] Younis，M.I.，Alsaleem，F.M.，Jordy，D.：机械冲击下夹持微生物束的反应。国际期刊非线性力学。42, 15 (2007) ·doi:10.1016/j.ijnonlinme.2007.01.017
[31] Saeedi Vahdat，A.，Rezazadeh，G.：轴向应力和残余应力对电容式微梁谐振器热弹性阻尼的影响。J.Franklin Inst.348，18（2011）·Zbl 1331.74173号
[32] Hilborn，R.C.：混沌与非线性动力学，第650页。牛津大学出版社，伦敦（2001）·Zbl 1015.37001号
[33] Mobki，H.、Rezazadeh，Gh、Sadeghi，M.、Vakili Tahami，F.、Seyyed Fakhrabadi，M.S.：静电驱动微梁稳定性的综合研究。国际期刊非线性力学。48(0), 78-85 (2013) ·doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2012.08.002
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。