本文選題：懸臂梁　切入點：層合結(jié)構(gòu)　出處：《力學(xué)季刊》2017年02期

【摘要】：吸附膜的粘彈性性質(zhì)對微梁生物傳感器的固有頻率有顯著影響.首先,在歐拉梁假設(shè)下,采用線性粘彈性積分型本構(gòu)關(guān)系和拉普拉斯變換方法,建立了動態(tài)識別技術(shù)中粘彈性-彈性層合微懸臂梁自由振動的基本方程;其次,采用空域分離變量法和時域微分求導(dǎo)法,獲得了積分-偏微分系統(tǒng)的固有頻率,并采用求解代數(shù)方程的卡爾丹公式和不等式的性質(zhì),在材料參數(shù)和幾何參數(shù)張成的高維空間獲得了齊次通解的結(jié)構(gòu);最后,研究了微梁的幾何尺寸、吸附膜的粘彈性參數(shù)、膜基厚度比和模量比對微梁自由振動的影響.結(jié)果表明:吸附膜的粘彈性阻尼效應(yīng)使得微梁的穩(wěn)態(tài)固有頻率低于瞬態(tài)固有頻率;隨著吸附膜松弛時間的減小,微梁瞬態(tài)固有頻率漂移與穩(wěn)態(tài)固有頻率漂移之間的差別逐漸增大;通過控制膜基厚度比或模量比等參數(shù)可以使微梁振動進入弱阻尼振動區(qū)域.
[Abstract]:The viscoelastic properties of the adsorbed membrane have a significant effect on the natural frequencies of microbeam biosensors. Firstly, under the assumption of Euler beam, the linear viscoelastic integral constitutive relation and Laplace transformation method are used. The basic equations for the free vibration of viscoelastic laminated micro-cantilever beam in dynamic identification technique are established. Secondly, the natural frequencies of the integro-partial differential system are obtained by using the spatial separation variable method and the time-domain differential derivation method. By using the Kardan formula and the properties of inequality for solving algebraic equations, the homogeneous general solution structure is obtained in the high dimensional space of material parameter and geometric parameter Zhang Cheng. Finally, the geometric dimension of the microbeam and the viscoelastic parameter of the adsorbed film are studied. The results show that the viscoelastic damping effect of the adsorption membrane makes the steady natural frequency of the microbeam lower than the transient natural frequency, and with the decrease of the relaxation time of the adsorption membrane, The difference between the transient natural frequency drift and the steady state natural frequency drift of the microbeam is gradually increasing, and the vibration of the micro beam can enter the weakly damped vibration region by controlling the thickness ratio of the film base or the modulus ratio.
【作者單位】： 上海大學(xué)上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所上海市力學(xué)在能源工程中的應(yīng)用重點實驗室;上海大學(xué)理學(xué)院力學(xué)系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11272193) 上海市浦江人才計劃項目(15PJD016)
【分類號】：O327

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 舒恒煜 ,黃震球;不規(guī)則板架自由振動頻率計算方法及其應(yīng)用[J];華中工學(xué)院學(xué)報;1980年S4期

2 葉開沅,丁延嶺;非均勻變厚度連續(xù)梁的穩(wěn)定性和自由振動[J];蘭州大學(xué)學(xué)報;1982年02期

3 張悉德;張文;;部分浸入水中橢圓柱體彎曲自由振動[J];青島化工學(xué)院學(xué)報;1986年04期

4 聞立洲;;離散加筋圓柱殼體的自由振動[J];武漢鋼鐵學(xué)院學(xué)報;1987年02期

5 徐鑒,王林祥;非均勻桿縱向自由振動的高頻漸近性質(zhì)[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1989年04期

6 黃玉盈,程為民;中厚度圓浮板自由振動的一個解析解[J];固體力學(xué)學(xué)報;1989年01期

7 周叮;貯液圓筒在水中的彎曲自由振動[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);1990年05期

8 胡聲松;;薄壁圓筒倉的自由振動[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;1990年03期

9 金壁輝;對稱線性三原子分子自由振動的電模擬[J];大學(xué)物理;1991年09期

10 李岳鋒,呂民富;自由振動優(yōu)化平均和模態(tài)隔離[J];航空學(xué)報;1992年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 謝洪陽;;彈性圓板自由振動的等參元分析[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2006年

2 陳良森;;彈塑性梁的自由振動[A];第21屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ冊[C];2012年

3 胡雨村;趙秀麗;;用于薄殼自由振動計算的廣義協(xié)調(diào)元[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];1994年

4 劉金喜;馮文杰;姜稚清;;離散支承矩形板的自由振動[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二卷）[C];1996年

5 周欣竹;鄭建軍;侯典杰;熊軍;;變厚度圓(環(huán))板的非對稱自由振動[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1998年

6 蔣寶坤;李映輝;;旋轉(zhuǎn)復(fù)合材料懸臂梁非線性自由振動特性研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

7 管悅;鐘宏志;;旋轉(zhuǎn)薄殼自由振動的弱形式求積元分析[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

8 袁駟;王永亮;徐俊杰;;二維自由振動的有限元線法自適應(yīng)分析新進展[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ冊[C];2013年

9 嚴(yán)世濤;彭林欣;;波紋夾層板自由振動的無網(wǎng)格伽遼金法[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

10 張立達(dá);李世榮;;有限差分求解非均勻梁在軸向力作用下的自由振動[A];現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)(MMM-XI)：第十一屆全國現(xiàn)代數(shù)學(xué)和力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王珂;基于EEP法的平面變截面桿件自由振動自適應(yīng)分析[D];清華大學(xué);2008年

2 呂朝鋒;基于狀態(tài)空間架構(gòu)的微分求積法及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 賈環(huán)環(huán);任意四邊形板雙板系統(tǒng)的自由振動[D];石家莊鐵道大學(xué);2015年

2 解維東;拱橋和斜拉梁動力學(xué)建模理論暨面內(nèi)自由振動研究[D];湖南大學(xué);2016年

3 羅全;軸向繩移系統(tǒng)橫向自由振動計算及邊界特性研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

4 張立達(dá);非均勻變截面梁（柱）自由振動的差分法求解[D];蘭州理工大學(xué);2010年

5 陳星文;旋轉(zhuǎn)薄殼軸對稱自由振動的漸近分析[D];同濟大學(xué);2008年

6 趙雪健;平面曲梁自由振動的動力剛度法研究[D];清華大學(xué);2010年

7 陳旭東;旋轉(zhuǎn)殼自由振動的動力剛度法研究[D];清華大學(xué);2009年

8 陳凱;應(yīng)用廣義函數(shù)法求解正交各向異性矩形中厚板的自由振動[D];西安建筑科技大學(xué);2009年

9 張巖巖;機電集成靜電行星電機動力學(xué)研究[D];燕山大學(xué);2010年

，

本文編號：1682633