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Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz


Nabholz, Ulrike
Mehner, Jan (Prof. Dr.-Ing.) ; Bechtold, Tamara (Prof. Dr.-Ing.)

Physical Modelling and Identification of Nonlinear Effects in Microelectromechanical Systems

Physikalische Modellierung und Identifikation von nichtlinearen Effekten in mikroelektromechanischen Systemen


Kurzfassung in deutsch

Analytische und semi-analytische physikalische Modelle für MEMS werden aus der nichtlinearen Mechanik abgeleitet. Durch die Berücksichtigung systemspezifischer Merkmale und Annahmen, ermöglicht die Systemidentifikation das Ableiten eines mathematischen Modells, das auf den analysierten Effekt und das MEMS zugeschnitten ist. Ein solches Modell kann für die Erklärung der nichtlinearen Dynamik einzelner MEMS herangezogen werden und bildet erfolgreich nichtlineare Effekte nach, einschließlich des resonanten Aufschwingens von Parasitärmoden. Die durchgeführten Analysen bestätigen auch, dass geringe Abweichungen im Modenspektrum zwischen Bauteilen das Auftreten nichtlinearer Effekte beeinflussen.

Kurzfassung in englisch

Analytical and semi-analytical physical models for MEMS are derived from nonlinear mechanics. By taking into account system characteristics and assumptions, system identification enables the derivation of a mathematical model that is tailored to the effect and the MEMS under analysis. Such an adapted model can successfully emulate and explain the nonlinear dynamics of individual MEMS, including resonant actuation of parasitic modes. The performed analyses also confirm that small deviations in the mode spectrum between devices influence the occurrence of nonlinear effects.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Mikrosysteme und Medizintechnik
Fakultät: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Mehner, Jan (Prof. Dr.-Ing.)
ISBN/ISSN: 978-3-96100-129-3
URL/URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-731393
Quelle: Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2021. - 205 S.
SWD-Schlagwörter: Modellierung , Simulation , Nichtlineares Phänomen , MEMS , Strukturmechanik , nichtlineare Mechanik , nichtlineare Dynamik
Freie Schlagwörter (Deutsch): Nichtlinearität
Freie Schlagwörter (Englisch): Modelling , simulation , nonlinearity , MEMS , structural mechanics , nonlinear mechanics , nonlinear dynamics
DDC-Sachgruppe: Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Angewandte Physik, Klassische Mechanik; Festkörpermechanik
Sprache: englisch
Tag der mündlichen Prüfung 04.12.2020
OA-Lizenz CC BY-SA 4.0

 

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