摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 微机械谐振器的工作原理与应用 | 第13-17页 |
1.2.1 微谐振器的应用 | 第13-14页 |
1.2.2 微机械谐振器的工作原理 | 第14-17页 |
1.3 品质因数 | 第17-18页 |
1.3.1 品质因数的物理意义 | 第17页 |
1.3.2 品质因数的定义 | 第17-18页 |
1.4 微机械谐振器中几种重要的能量耗散机理 | 第18-19页 |
1.5 微机械谐振器的热弹性阻尼的研究现状 | 第19-25页 |
1.5.1 理论模型研究现状 | 第19-23页 |
1.5.2 实验研究现状 | 第23-25页 |
1.6 本课题研究意义 | 第25页 |
1.7 本文主要研究内容与安排 | 第25-27页 |
1.7.1 本论文主要研究内容 | 第25-26页 |
1.7.2 本论文结构安排 | 第26-27页 |
第二章 当前的微谐振器中热弹性阻尼机理与模型 | 第27-41页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 热弹性阻尼产生的机制 | 第27-29页 |
2.2.1 做功 | 第28页 |
2.2.2 熵增原理 | 第28-29页 |
2.3 热弹性阻尼计算方法 | 第29-30页 |
2.3.1 能量法 | 第29页 |
2.3.2 频率衰减法 | 第29-30页 |
2.4 单层微梁、板热弹性阻尼模型 | 第30-34页 |
2.4.1 Zener模型简介 | 第30-33页 |
2.4.2 LR模型 | 第33页 |
2.4.3 Sun模型 | 第33-34页 |
2.4.4 Li模型 | 第34页 |
2.5 当前的对称三层微梁热弹性阻尼模型 | 第34-37页 |
2.6 当前的双层微梁热弹性阻尼模型 | 第37-40页 |
2.7 本章小节 | 第40-41页 |
第三章 双层板结构微谐振器的热弹性阻尼机理与模型 | 第41-68页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 双层板中热弹性阻尼计算方法 | 第41-43页 |
3.3 双层板中热弹性力学基本方程 | 第43-44页 |
3.3.1 应力、应变的张量表示 | 第43页 |
3.3.2 双层板中应力、应变本构方程 | 第43-44页 |
3.4 双层板中最大弹性势能 | 第44-45页 |
3.5 双层板温度场函数 | 第45-50页 |
3.5.1 双层板中热传导方程及其热边界条件 | 第45-46页 |
3.5.2 广义正交函数展开式法求解温度场函数 | 第46-50页 |
3.6 双层板中热弹性阻尼 | 第50页 |
3.7 不同边界条件下双层板中热弹性阻尼模型 | 第50-52页 |
3.7.1 周边固支与简支双层矩形微板中热弹性阻尼模型 | 第50-51页 |
3.7.2 周边固支与简支双层圆形微板中热弹性阻尼模型 | 第51页 |
3.7.3 悬臂矩形板和对边固定双层矩形板中热弹性阻尼模型 | 第51-52页 |
3.8 模型验证与讨论 | 第52-66页 |
3.8.1 与均质单层板Li模型比较 | 第52-54页 |
3.8.2 与有限元数值结果的比较 | 第54-55页 |
3.8.3 热弹性阻尼模型的收敛性 | 第55-59页 |
3.8.4 本文双层板模型与单层板Li模型的比较 | 第59页 |
3.8.5 板的几何尺寸对热弹性阻尼的影响 | 第59-60页 |
3.8.6 外部激振力对热弹性阻尼的影响 | 第60-61页 |
3.8.7 金属镀层对热弹性阻尼峰值的影响 | 第61-62页 |
3.8.8 悬臂板和对边固支板中热弹性阻尼 | 第62-66页 |
3.9 本章小结 | 第66-68页 |
第四章 三层梁结构微谐振器的热弹性阻尼机理与模型 | 第68-99页 |
4.1 引言 | 第68页 |
4.2 一般三层微梁中热弹性阻尼计算方法 | 第68-69页 |
4.3 三层微梁中最大弹性势能 | 第69-70页 |
4.4 三层微梁中温度场函数 | 第70-76页 |
4.4.1 三层微梁中热传导方程及其热边界条件 | 第70-71页 |
4.4.2 广义正交函数展开式法求解热传导方程 | 第71-76页 |
4.5 三层梁中的能量损失 | 第76-77页 |
4.6 三层梁的热弹性阻尼模型 | 第77页 |
4.7 当前模型与先前模型的比较 | 第77-84页 |
4.7.1 当前模型与Zener模型的比较 | 第77-79页 |
4.7.2 当前模型与PVN模型的比较 | 第79-81页 |
4.7.3 当前模型与Vengallatore模型的比较 | 第81-84页 |
4.8 当前模型计算结果与FEM数值结果比较 | 第84-94页 |
4.8.1 有限元数值模型 | 第84-85页 |
4.8.2 模型收敛性分析 | 第85页 |
4.8.3 当前解析模型与有限元数值模型的比较 | 第85-87页 |
4.8.4 梁的几何尺寸对热弹性阻尼的影响 | 第87-89页 |
4.8.5 当前解析模型的局限性 | 第89-91页 |
4.8.6 当前模型与先前模型的比较 | 第91-94页 |
4.8.7 金属镀层对硅质微梁中热弹性阻尼的影响 | 第94页 |
4.9 基于格林函数法得到的三层梁温度场方程 | 第94-98页 |
4.10 本章小结 | 第98-99页 |
第五章 三层微板结构微谐振器的热弹性阻尼机理与模型 | 第99-121页 |
5.1 引言 | 第99页 |
5.2 一般三层板中热弹性阻尼计算方法 | 第99-100页 |
5.3 三层板中最大弹性势能 | 第100-102页 |
5.4 三层板中温度场函数 | 第102-107页 |
5.4.1 热传导问题的积分变换法 | 第103页 |
5.4.2 三层板一维热传问题求解 | 第103-107页 |
5.5 三层板中热弹性阻尼 | 第107-109页 |
5.6 模型验证与讨论 | 第109-120页 |
5.6.1 当前模型与Li模型的比较 | 第109-110页 |
5.6.2 当前三层板模型与双层板模型的比较 | 第110-112页 |
5.6.3 当前解析模型与有限元数值模型的比较 | 第112-113页 |
5.6.4 当前模型的局限性 | 第113-114页 |
5.6.5 有限元模型的局限性 | 第114-116页 |
5.6.6 每一层板中的热弹性阻尼 | 第116-120页 |
5.7 本节小结 | 第120-121页 |
第六章 总结与展望 | 第121-123页 |
6.1 本文的主要工作及创新点 | 第121-122页 |
6.2 工作展望 | 第122-123页 |
致谢 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-132页 |
附录A 双层微板中热弹性阻尼模型ANSYS命令流(APDL) | 第132-135页 |
附录B 双层微板中热弹性阻尼模型MATLAB程序 | 第135-138页 |
B1 定义材料参数(SiC) | 第135页 |
B2 双层微板热弹性阻尼 | 第135-137页 |
B3 双层微板热弹性阻尼主程序 | 第137-138页 |
附录C 三层微梁中热弹性阻尼模型ANSYS命令流(APDL) | 第138-141页 |
附录D 三层微梁中热弹性阻尼模型MATLAB程序 | 第141-145页 |
D1 三层微梁中热弹性阻尼 | 第141-144页 |
D2 三层微梁中热弹性阻尼主程序 | 第144-145页 |
附录E三层微板中热弹性阻尼模型ANSYS命令流(APDL) | 第145-148页 |
附录F三层梁中热弹性阻尼模型MATLAB程序 | 第148-152页 |
F1 三层微板中热弹性阻尼 | 第148-151页 |
F2 三层微板中热弹性阻尼主程序 | 第151-152页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的学术成果 | 第152页 |