考虑边缘效应的静电驱动MEMS振子非线性振动定性研究
来源：振动与冲击杂志2025年第1期北京时间：
作者：李佰洲，韩建鑫hanjianxin, ，黄仪，崔良玉,
单位：1.天津职业技术师范大学机械工程学院，天津300222；2.天津职业技术师范大学天津市高性能制造技术与装备重点实验室，天津300222
摘要：应用非线性动力学理论定性研究了考虑边缘效应的静电驱动微机电系统（micro-electromechanical system，MEMS）振子的非线性主共振问题。首先，应用微分求积法的空间离散处理得到了系统的单自由度动力学方程；其次，应用分岔理论研究了系统的静态分岔特征，推导并定义了无量纲临界立方刚度、一次吸合电压和二次吸合电压；然后，应用多尺度方法得到了系统的频响函数，定义了小幅振动频响软硬特性转换的无量纲临界电压；最后，结合动态吸合条件与软硬转换临界控制方程，讨论了系统的主共振以及阱间跳跃的动态规律。该研究对于定性掌握静电驱动MEMS振子的静动态吸合及主共振响应规律具有理论及工程参考价值。<br>
关键词：微机电系统（MEMS）振子非线性振动；分岔；吸合；边缘效应
