本文關鍵詞：基于局部截面構型優(yōu)化的雙穩(wěn)態(tài)結構跳躍閾值控制與設計

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【摘要】：雙穩(wěn)態(tài)結構正反行程跳躍閾值不相等引起的驅動困難是制約其工程應用的瓶頸問題。基于大變形有限元理論分析了影響雙穩(wěn)態(tài)結構跳躍過程的關鍵因素,引入跳躍閾值力、穩(wěn)態(tài)保持力以及雙穩(wěn)態(tài)特征系數(shù)(二者的比值)作為描述雙穩(wěn)態(tài)特征的指標,提出了基于局部單元截面構型優(yōu)化的雙穩(wěn)態(tài)跳躍閾值控制方法,建立了具有特定跳躍力學特征的雙穩(wěn)態(tài)結構優(yōu)化設計模型,以局部單元的截面尺寸、個數(shù)及位置為設計變量,采用分步優(yōu)化的方法,得到了幾類具有不同雙穩(wěn)態(tài)特征系數(shù)的余弦梁新構型,分析了變截面單元厚度及布置方式對跳躍閾值及路徑的影響關系。數(shù)值仿真結果表明,局部截面構型改變前后雙穩(wěn)態(tài)結構的跳躍時間及振動頻率變化不大�？紤]試驗加載位置與夾持條件對雙穩(wěn)態(tài)特征系數(shù)的影響,仿真與試驗結果基本一致,驗證了所提出的雙穩(wěn)態(tài)結構跳躍力控制方法的有效性。
【作者單位】： 大連理工大學工業(yè)裝備結構分析國家重點實驗室;大連理工大學汽車工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51575088,11572073,11372063,11332004)
【分類號】：TB12
【正文快照】： 0前言*雙穩(wěn)態(tài)結構在其運動過程中具有兩個力學平衡位置,在閾值驅動載荷的作用下,能夠在兩個穩(wěn)定狀態(tài)之間迅速切換,同時其還具有體積小、無摩擦、響應快、穩(wěn)態(tài)保持無須能量消耗的特點,在微開關[1]、微繼電器[2]、微驅動器[3]及微加速度計[4]等微機電系統(tǒng)(Micro electro-mechani

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