| 考虑表面效应的压电半导体梁的静态屈曲行为研究 |
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| 引用本文： | 詹春晓, 李孝宝, 王美芹. 考虑表面效应的压电半导体梁的静态屈曲行为研究[J]. 应用数学和力学, 2024, 45(10): 1300-1312. doi: 10.21656/1000-0887.450200 |
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| 作者姓名： | 詹春晓 李孝宝 王美芹 |
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| 作者单位： | 合肥工业大学 土木与水利工程学院,合肥 230009 |
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| 基金项目： | 安徽省自然科学基金2208085MA17 |
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| 摘 要： | 
鉴于表面效应和挠曲电效应对纳米材料或结构的力学行为具有显著影响,以纳米尺度压电半导体(PS)梁为研究对象,根据Hamilton变分原理,推导建立了考虑Steigmann-Ogden表面弹性效应和挠曲电效应的Euler-Bernoulli梁理论模型和相应的边界条件.结合电荷守恒方程和线性漂移扩散方程,研究了该梁结构的静态屈曲行为,得到了短路和开路条件下梁结构的等效弹性常数和屈曲临界压力的解析解.
详细分析了表面效应、尺寸效应、挠曲电效应以及载流子屏蔽效应等因素对梁结构的等效弹性常数的影响规律和作用机制.该文的研究结果对基于纳米压电半导体梁结构电子器件的设计和应用具有指导作用.
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| 关 键 词： | 压电半导体梁 屈曲 表面效应 挠曲电效应 |
| 收稿时间： | 2024-07-09 |
| 修稿时间： | 2024-09-15 |
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