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J-GLOBAL ID：201702291046453845   整理番号：17A0662618

静電駆動型マイクロアクチュエータの動的解析におけるサイズ効果

Size effect on the dynamic analysis of electrostatically actuated micro-actuators

著者 (4件)： PENG J.S. (Cheng Du Univ., Chengdu, CHN) ,  YANG L. (Cheng Du Univ., Chengdu, CHN) ,  YANG L. (Cheng Du Univ. Technol., Chengdu, CHN) ,  YANG J. (RMIT Univ., VIC, AUS)
資料名： Microsystem Technologies  (Microsystem Technologies)
巻： 23  号： 5  ページ： 1247-1254  発行年： 2017年05月 
JST資料番号： W2056A  ISSN： 0946-7076  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイクロアクチュエータは,微小電気機械システム(MEMS)において重要な構成要素である。本論文では,マイクロアクチュエータの非線形電気力学的応答を解析するための新しいサイズ依存モデルを開発した。静的に作動するマイクロビームの支配方程式は,「対称応力」勾配弾性理論とオイラー・ベルヌーイ理論を用いて導かれる。古典的なビームモデルと比較して,本モデルは材料の固有のミクロ構造サイズに関連するサイズ効果を解釈することができた。材料長さスケールパラメータ(勾配係数)を無視すると,現在の非古典モデルは古典モデルに縮小された。この新しいモデルに基づいて,ステップ電圧下でのマイクロアクチュエータの非線形電気力学的応答を調べた。非線形偏微分方程式は,GalerKin法とRunge-Kutta法を用いて解いた。数値的結果に因り,「対称応力」勾配弾性理論に基づくマイクロビームの剛性は,古典理論に基づく剛性よりも大きいことを示した。サイズ効果の影響は,電圧が高く,初期ギャップ,ビーム長およびビーム高さがより小さい場合に,より顕著になった。

シソーラス用語： *マイクロアクチュエータ ,  MEMS ,  電気力学 ,  *サイズ効果 ,  スケールパラメータ ,  剛性 ,  *駆動 ,  動的解析
準シソーラス用語： *静電駆動 ,  非線形電気力学

分類 (2件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A) ,  構造動力学  (HD02000E)

タイトルに関連する用語 (4件)： 静電駆動 ,  マイクロアクチュエータ ,  動的解析 ,  サイズ効果