《微懸臂樑表面附著多目標質量位置雙識別方法研究》是依託哈爾濱工業大學，由王飛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：微懸臂樑表面附著多目標質量位置雙識別方法研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王飛
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
眾多微納米領域的感測和測量方法研究的根本性力學問題都可以歸結為微懸臂樑表面附著目標的識別問題，目前國內外對此問題的研究存在如下局限：（1）識別目標局限於單質量體或單均布吸附物等單一目標，單微懸臂樑多目標識別方法研究匱乏。（2）識別參數局限於目標質量，目標位置參數識別方法研究匱乏。（3）識別模型中，微懸臂樑二維化及吸附作用等尺度效應的影響研究相對匱乏。為此，本課題擬:（1）建立單微懸臂樑表面附著多目標的質量和位置雙參數與其動力學回響之間的定量關係模型，模型中充分考慮微懸臂樑二維化和吸附作用等尺度效應的影響；（2）建立上述模型的反問題求解方法，在此基礎上提供單微懸臂樑表面附著多目標的質量和位置參數的識別方法；（3）提供基於單微懸臂樑多目標識別的試驗裝置和試驗方法，促進基於單微懸臂樑的多目標靶向識別技術的實現。
結題摘要
眾多微納米領域的感測和測量方法研究的根本性力學問題都可以歸結為微懸臂樑表面附著目標的識別問題。報告針對表面附著有多個集中質量的平板型微懸臂樑的動力學特性進行了研究，利用梁函式組合假設懸臂板振型，分別使用經典理論（不考慮尺寸效應）和修正Cosserat理論（考慮尺寸效應），由拉格朗日方程建立粘附有集中質量的平板型微懸臂樑的動力學模型。計算了粘附集中質量的平板型微懸臂樑的各階彎曲固有頻率及模態，並給出了集中質量數為1~5時的算例。針對表面附著有多個均勻吸附帶的平板型微懸臂樑動力學特性進行了研究，分析了均勻帶狀粘附質量的吸附特性，對粘附帶狀粒子與基底間的相互作用能、彈性應變能以及動能等進行了詳細的分析，得出相應的數學表達式，並給出此理論的能量模型。使用氣彈模型法建立微懸臂樑流固耦合振動模型，並進行了仿真分析，結果表明，流體環境對微懸臂樑感測器的動力學回響影響明顯，並且這種影響用本報告提出的氣彈模型可以得到很好的解釋。
