微納米諧振器在高精度測量和信號處理等諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出了優(yōu)越特性而備受關(guān)注,已成為當(dāng)前的研究重點和熱點之一。在振動過程中,諧振器內(nèi)部會產(chǎn)生不均勻的變形,受擠壓的區(qū)域溫度升高,受拉伸的區(qū)域溫度降低,因而產(chǎn)生的溫度差促使不可逆性熱流從高溫區(qū)域向低溫區(qū)域擴散。熱彈性阻尼正是由于熱傳導(dǎo)不可逆性而引起的能量耗散,是諧振器主要的能量耗散機制之一。為提高微納米諧振器的工作效率、減少能量耗散,研究諧振器能量耗散的機制迫在眉睫。本文基于諧振器在小尺度下表現(xiàn)出的不可忽略的表面效應(yīng)以及經(jīng)典熱傳導(dǎo)理論與客觀不符的局限性,對微納米諧振器的熱彈性阻尼進(jìn)行了研究,主要工作如下:(1)基于經(jīng)典傅里葉熱傳導(dǎo)理論研究了表面效應(yīng)對諧振器熱彈性阻尼的影響。納米器件由于其結(jié)構(gòu)尺寸較小,表面原子的作用更加明顯,且表面原子相較于內(nèi)部原子在物理性質(zhì)上有著顯著的不同,表面效應(yīng)也成為影響納米結(jié)構(gòu)材料的一個非常重要的因素。本章基于Hamilton原理和熱流勢最小作用量原理給出了考慮表面效應(yīng)的控制方程,并求解熱彈性阻尼的表達(dá)式。結(jié)果表明,在微納米尺度下表面效應(yīng)對熱彈性阻尼的影響比較明顯,且會影響熱彈性阻尼的峰值。(2)基于非傅里葉熱傳導(dǎo)理論研究...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1考慮納米粒子附著于(a)橋接和(b)懸臂的諧振器示意圖（Stachiv，2013）

性研究r(Zener,1937；Zener,1938)研究各向同性均勻熱彈性矩形梁并提出熱彈性阻尼近似公式以來，諸多學(xué)者大多基于橫向而忽略了微納米諧振器做縱向振動過程中熱彈性阻尼的變被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域一樣，做縱向振動的諧振器也被應(yīng)用諧振器可以利用由附著質(zhì)量引起的共振頻率的偏移量來測....

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