Resumen

Este artículo investiga la respuesta no lineal de un resonador de viga en voladizo de un sistema microelectromecánico (MEMS) actuado electrostáticamente mediante la aplicación de una corriente alterna (AC) suave y una corriente continua (DC) aún más suave entre los resonadores y una placa fija paralela a tierra. La frecuencia de la corriente alterna es cercana a la frecuencia natural. Esto lleva al resonador a la resonancia paramétrica no lineal. Se utiliza el método de múltiples escalas (MMS) para resolver la ecuación diferencial de movimiento adimensional del resonador y encontrar las soluciones en estado estacionario. Se emplea el método de modelo de orden reducido (ROM) para validar los resultados obtenidos con MMS. Se informa sobre el efecto del componente de corriente continua suave (sesgo) en la respuesta de frecuencia. Se demuestra que el sesgo de corriente continua cambia la bifurcación subcrítica de Hopf en una bifurcación cíclica de pliegue y desplaza el punto

• Materias:Interacción dinámica Efectos de amortiguamiento Velocidades críticas Control de vibraciones Amortiguador
• Subjects:Dynamic interaction Damping effects Critical velocities Vibration control Damper
• Palabras claves:Investiga; Respuesta no lineal; Sistema microelectromecánico; MEMS; Resonador de voladizo; Actuado electrostáticamente; Corriente alterna; CA; Voltaje; Corriente continua; CC; Frecuencia; Resonancia paramétrica; Múltiples escalas; MMS; Ecuación diferencial adimensional; Soluciones en estado estacionario; Modelo de orden reducido; ROM; Voltaje CC suave; Componente de polarización; Respuesta en frecuencia; Bifurcación de Hopf subcrítica; Bifurcación de pliegue cíclico; Estabilidad; Frecuencias; Amplitudes
• Keywords:Investigates; Nonlinear response; Microelectromechanical system; MEMS; Cantilever resonator; Electrostatically actuated; Alternating current; AC; Voltage; Direct current; DC; Frequency; Parametric resonance; Multiple scales; MMS; Dimensionless differential equation; Steady-state solutions; Reduced order model; ROM; Soft DC voltage; Bias component; Frequency response; Subcritical Hopf bifurcation; Cyclic fold bifurcation; Stability; Frequencies; Amplitudes