马 涛, 穆安乐

(1.西安理工大学 机械与精密仪器工程学院， 陕西 西安 710048；2.河南工程学院 机械工程学院， 河南 郑州 451191)

随着材料科学和微电子技术的交叉融合发展，输流微管正逐渐成为微/纳机电系统的核心部件，其在生物医药领域、微纳米机电领域等得到了广泛应用[1]。例如，为了避免系统共振，需要知道微管的自振频率，为了防止微管道出现屈曲及颤振失稳，需要掌握系统的临界速度等[2,3]。输流微管的结构尺寸一般在微米甚至纳米级，实验已证明在微尺度下，材料尺度参数对微结构的力学性能有显著影响[4]。近年来，输流微管的动力学特性研究已经取得了丰硕的成果。梁峰等[5,6]以修正偶应力理论为基础，建立了热弹性耦合输流微管的运动方程，分析了环境温度、微尺度参数对系统固有频率和临界速度的影响。李明等[7,8]以非局部弹性理论为基础，应用Hamilton原理建立了单层碳纳米管输流管系统的振动方程，研究流体速度、温度和材料微尺度参数对碳纳米管系统固有频率和颤振失稳临界速度的影响。Bahaadini等[9]采用改进的非局部弹性理论对悬臂式碳纳米管的颤振和失稳进行了分析。Dehrouyeh-Semnani等[10]建立了输流微管的非线性动力学方程，研究了谐波载荷作用下输流微管的共振特性。Guo等[11]将加工缺陷耦合到悬臂输流微管的三维非线性动力学方程中，分析了周期运动、加工缺陷和微尺度参数对系统特性的影响。李倩等[12]通过对非线性输流微管系统的共振响应分析，研究了质量比、流速、附加轴向力对共振幅值的影响。……