摘要
基于岛-桥结构的柔性电子器件因其优越的延展性,在可穿戴皮肤电子和航空航天等领域展现出巨大的应用潜力。压电材料因其良好的电学和力学性能成为制造岛-桥结构蛇形互联导线的理想材料。然而,岛-桥结构的电子器件在工作过程中极易受温度激励等复杂物理场影响,产生非线性振动,会严重影响电子器件的稳定性和灵敏度。故而,本文研究压电岛-桥结构的非线性动力学响应。首先,基于Timoshenko梁理论,建立两端固支的压电岛-桥结构偏微分振动控制方程;其次,利用Galerkin截断法,得到形式较为简单的常微分控制方程;并利用几何积分方法数值求解该常微分方程;最后通过数值实验验证几何积分方法的有效性和优越性,讨论温度变化量和电压等参数对岛-桥结构动力学响应的影响规律。本文研究结果将为基于压电岛-桥结构的柔性电子器件的设计提供理论参考。
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