热电耦合场中压电粘弹性微梁的静力坍塌分析

摘要

梁式微结构以其简单而高效的结构形式而常见于MEMS系统。考虑微结构的蠕变现象,本文研究了热电耦合场作用下压电粘弹性微梁的静力坍塌行为.首先基于粘弹性理论、欧拉-伯努利梁理论以及压电理论,建立了热电耦合场中的压电粘弹性微梁的静力坍塌模型,然后研究了压电粘弹性微梁的静力坍塌临界条件,并分析了压电层控制电压和温度等参数对微梁结构静力坍塌的影响.研究结果表明:持久坍塌电压是压电粘弹性微梁静力坍塌失稳的临界条件,并且温度改变量和压电层控制电压均会对坍塌失稳的临界条件造成影响.本文的研究可为MEMS中梁式微结构的设计与优化提供理论参考.