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第 卷第 期 计 算 力 学 学 报 VOl . 2 0 NO . 5
20 5
年 月 Chinese JOurnal Of COmputatiOnal Mechanics 0 ctOber 2003
2003 10
文章编号:1007-470 (2003) 05-051 -05
蠕动爬行微电机械力 电耦合的致动特性分析
!
杨小斌 周又和
兰州大学 力学系 甘肃 兰州
( 730000)
摘 要 对于以施加电场作为驱动的蠕动爬行微电机构 在柔韧薄板理论和电学物理基础上 通过考虑驱动元件
:
在电场力作用下的几何非线性变形和与结构变形相关的电荷分布及电场力分布 建立了其驱动元件的非线性耦
合模型 在此基础上 采用矩量法和增量有限元法相结合 给出了其微电机构在失稳前由弯曲变形引起的蠕动距
G
离随外加电压之间的特征关系G
关键词 微电机械 蠕动爬行 力 电耦合 非线性弯曲 致动特性
: ; ; - ; ;
中图分类号:0 343 ;0 442 文献标识码:A
1 引 言 现的G 这一微电机械装置的潜在应用背景是针对在
伴随着微电子加工技术的发展 微电机械在军 血管中输运药物或手术装置而设计的微驱动装置G
文献 在开展这一微电机械的实验测试的同
事 医学等领域所具有的潜在的巨大应用前景 正 4
时 从理论上初步分析了其微载电板的力 电特征
被各发达国家竞相研制与开发 可望成为 世纪 - G
21
机械制造业的一个新兴领域 几乎在所有研制与开 即在板的变形分析中采用微小变形板的基本理论
G
发的微电机械装置 都是利用电磁材料的电 磁 力 在将与板变形相关的分布静电力简化为作用在板
- -
耦合特性 1-3 通过电磁场与基本构件的力学变形 中点的集中力或均布横向力两种情形的简化处理
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