振动尖端悬臂系统的非线性动力学特性（在敲击模式下）
摘要：非接触和间歇接触情况下振荡尖针悬臂系统的动力学特性现在被广泛应用于扫描力显微镜领域。本研究旨在获得描述非接触和间歇接触情况下调谐模式下振荡器非线性动力学特性的解析表达式。研究了三种情况：纯吸引相互作用，纯斥力相互作用和两种相互作用的混合。获得的解析解允许提取一般趋势：非接触和间歇接触显示相位变化非常明显。因此，相位的测量成为一种简单的方式来确定尖针是否在振荡周期中触摸表面。还发现控制动力学特性结构的关键参数是品质因数乘以一个减小的刚度的乘积。在吸引区域，减小的刚度是吸引性有效刚度与悬臂刚度之比。在斥力区域，减小的刚度是接触刚度与悬臂刚度之比。品质因数起着重要作用。对于较大的品质因数值，预测无论接触刚度值如何，都可以获得纯拓扑信息。对于较小的品质因数，振荡器对局部力学性质的变化更为敏感。因此，通过改变品质因数，例如使用真空室，可以非常有趣地研究软材料，无论是获取拓扑信息还是纳米力学性质。
作者：Laurent Nony (L2MP), Rodolphe Boisgard (CPMOH), Jean-Pierre Aim''e (CPMOH)
论文ID：physics/0510099
分类：Atomic and Molecular Clusters
分类简称：physics.atm-clus
提交时间：2016-08-16