Với mục tiêu áp dụng phương pháp tuyến tính hóa tương đương kết hợp với
trung bình có trọng số trong phân tích đáp ứng của các hệ dao động phi tuyến không
cản. Các kết quả mới thu được bởi Luận án bao gồm:
 Phát triển được một phương pháp kết hợp phương pháp tuyến tính hóa tương
đương và trung bình có trọng số để phân tích dao động phi tuyến tiền định
không cản của hệ một bậc tự do.
 Áp dụng phương pháp đề xuất để phân tích dao động phi tuyến của một số hệ
dao động phi tuyến tự do không cản một bậc tự do và các hệ liên tục (dầm
micro và nano).
Theo đó, các kết quả chính thu được từ Luận án bao gồm:
 Đã làm rõ được những tính chất của trung bình có trọng số, liên hệ của trung
bình có trọng số với trung bình cổ điển, liên hệ giữa giá trị trung bình có trọng
số với phép biến đổi Laplace và những ưu điểm của trung bình có trọng số so
với trung bình cổ điển.
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 147 trang
147 trang | 
Chia sẻ: tueminh09 | Lượt xem: 805 | Lượt tải: 1 
              
            Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Phân tích dao động phi tuyến bằng cách tiếp cận trung bình có trọng số, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
  
      
  
 (4.115) 
2 4 6
8 10 12 14 16
8 8 8 8
2 2 2 2 2 2 2 2
5945425920 1516142592 1014806528 192596992
17013120 768000 18256 216
cos ( ) ,
( 4) ( 16) ( 36) ( 64)w w
s s s
s s s s s
q t
s s s s
  
   
        
   
(4.116) 
97 
2 4
6 8 10
12 14 16 18 20
10 10 10 10
2 2 2 2 2 2 2 2
53508833280000 13076221132800 8994366406656
1872317542400 188571698176 10357551360
330883456 6277280 69336 410
cos ( )
( 4) ( 16) ( 36) ( 64)w w
s s
s s s
s s s s s
q t
s s s s
  
  
 
   
       
    2 2
,
( 100)s 
 (4.117) 
2
4 6
8 10
12 14 16
18
12 12 12 12
1017095902986240000 238431997683302400
167218684675227648 37005035077435392
4051374602665984 250121702961152
9397253131264 223863706112 3437298304
33774752
cos ( )
w w
s
s s
s s
s s s
s
q t  
 
 
  
 
20 22 24
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
204424 692
,
( 4) ( 16) ( 36) ( 64) ( 100) ( 144)
s s s
s s s s s s
 
 
 
 
 
 
 
    
     
(4.118)
2 4
2 2 2 2 2
2 2
8 2
cos ( ) ,
( 4)w w
s s
qq t
s
    
 
   
 (4.119) 
2 4 6 8
3 4 2 4 4 2
2 2 2 2
1536 416 248 28
cos ( ) ,
( 4) ( 16)w w
s s s s
q q t
s s
    
   
   
 
 (4.120) 
2 4
6 8 10 12
5 6 2 6 6 2
2 2 2 2 2 2
1658880 440064 282496
45712 3168 94
cos ( ) ,
( 4) ( 16) ( 36)w w
s s
s s s s
q q t
s s s
    
   
         
  
 (4.121) 
2 4
6 8 10
12 14 16
7 8 2 8 8 2
2 2 2 2 2 2 2 2
5945425920 1516142592 1014806528
192596992 17013120 768000
18256 216
cos ( ) ,
( 4) ( 16) ( 36) ( 64)w w
s s
s s s
s s s
q q t
s s s s
    
  
 
   
       
   
 (4.122) 
2
4 6
8 10
12 14 16
18 20
9 10 2 10 10 2
2 2 2 2
53508833280000 13076221132800
8994366406656 1872317542400
188571698176 10357551360
330883456 6277280 69336
410
cos ( )
( 4) ( 16)w w
s
s s
s s
s s s
s s
q q t
s s
    
 
 
  
  
 
   
 
      
  2 2 2 2 2 2
.
( 36) ( 64) ( 100)s s s  
 (4.123) 
98 
Thay các giá trị trung bình (4.113) – (4.123) vào phương trình (4.111) và chọn 
2s  , ta thu được tần số xấp xỉ của dao động: 
2 4 6 8 10
6 7 8 9 10 11
8 6 4 2
5 4 3 2 1
0.72 0.575 0.4836 0.4198 0.3722
.
0.4198 0.4836 0.575 0.72
    
   
    
   
Luân án
c c c c c c
c c c c c
 (4.124) 
Và do đó, nghiệm xấp xỉ được cho bởi: 
2 4 6 8 10
6 7 8 9 10 11
8 6 4 2
5 4 3 2 1
0.72 0.575 0.4836 0.4198 0.3722
( ) cos .
0.4198 0.436 0.575 0.72
    
     
     
  
     
Luân án
c c c c c c
q t t
c c c
 (4.125) 
4.2.4. Áp dụng phương pháp biến phân 
Vì mục đích so sánh, trong phần này ta sử dụng phương pháp biến phân được 
đề xuất bởi He [33] để tìm nghiệm xấp xỉ của phương trình vi phân phi tuyến (4.96). 
Theo phương pháp này, một nguyên lý biến phân của phương trình (4.96) được thiết 
lập: 
 2 2 4 6 8/4 1 2 3 4 5
2 4 6 8 10 120
6 7 8 9 10 11
1
2
( ) ,
1 1 1 1 1 1
2 4 6 8 10 12
T q c c q c q c q c q
J q dt
c q c q c q c q c q c q
 
     
  
      
  
 (4.126) 
trong đó, T là chu kỳ của dao động. 
Nghiệm xấp xỉ của phương trình (4.96) được tìm dưới dạng: 
( ) cos( ).q t t  (4.127) 
với  là tần số xấp xỉ của dao động và là đại lượng cần tìm. 
Thay (4.127) vào (4.126), ta được: 
 
2 2 4 4
2 1 2 3
6 6 8 8
4 5
2 2 4 4 2 2
6 7 8
8 8 10 10 12 12
9 10 11
cos ( ) cos ( )1
sin( )
2 cos ( ) cos ( )
1 1 1
( , ) cos ( ) cos ( ) cos ( )
2 4 6
1 1 1
cos ( ) cos ( ) cos ( )
8 10 12
c c t c t
t
c t c t
J c t c t c t
c t c t c t
   
 
   
       
     
   
   
    
 
 
    
 
  
 
/ 4
0
.
T
dt
 (4.128) 
Bởi việc giới thiệu biến thời gian mới t  , biến phân (4.128) trở thành: 
99 
2 2 4 4
1 2 32 2 2
6 6 8 8
4 5
/ 2
2 2 4 4 2 2
6 7 8
0
8 8 10 10 12 12
9 10 11
cos ( ) cos ( )1
sin ( )
2 cos ( ) cos ( )
1 1 1 1
( , ) cos ( ) cos ( ) cos ( )
2 4 6
1 1 1
cos ( ) cos ( ) cos ( )
8 10 12
c c c
c c
J c c c
c c c
   
  
   
       
     
   
  
    
 
 
    
 
 
   
  
 .d (4.129) 
Từ điều kiện: 
( , )
0,
J  
 (4.130) 
ta tìm được tần số xấp xỉ của dao động: 
 
 
/ 2
2 2 4 4 6 6 8 10 10 12 12
6 7 8 9 10 11
0
/ 2
2 2 4 4 6 6 8 8 2
1 2 3 4 5
0
cos cos cos cos cos cos
.
2 cos 3 cos 4 cos 5 cos sin
c c c c c c d
c c c c c d
           
         
    
     
 (4.131) 
Thực hiện các phép tính tích phân trong phương trình (4.131), tần số xấp xỉ 
của dao động sử dụng phương pháp biến phân được cho bởi: 
2 4 6 8 10
6 7 8 9 10 11
2 4 6 8
1 2 3 4 5
3 5 35 63 231
4 8 64 128 512 .
1 3 5 35
2 8 16 128
VA
c c c c c c
c c c c c
    
   
    
   
 (4.132) 
và nghiệm xấp xỉ của dao động: 
2 4 6 8 10
6 7 8 9 10 11
2 4 6 8
1 2 3 4 5
3 5 35 63 231
4 8 64 128 512( ) cos .
1 3 5 35
2 8 16 128
VA
c c c c c c
q t t
c c c c c
    
   
 
     
 
     
 
 (4.133) 
4.2.5. Các kết quả số và thảo luận 
Để kiểm chứng sự chính xác của nghiệm giải tích gần đúng thu được, các kết 
quả thu được bởi Luận án sử dụng phương pháp tuyến tính hóa tương đương và trung 
bình có trọng số được so sánh với nghiệm số sử dụng phương pháp Runge – Kutta và 
nghiệm gần đúng sử dụng phương pháp biến phân (VA). 
100 
Bảng 4.8. So sánh các tần số xấp xỉ với tần số chính xác của MEMS 
α P V Chính xác [79] EBM [78] Luân án VA 
0.3 10 0 26.8372 26.3867 26.7577 26.3644 
0.3 10 20 16.6486 16.3829 16.5865 16.3556 
0.6 10 10 28.5382 26.5324 28.2199 26.1671 
0.6 10 20 18.5902 17.5017 18.5507 17.0940 
Khi / 0l L   và / 0ea L   , mô hình nghiên cứu trong Luận án trở 
thành mô hình đã được nghiên cứu bởi Fu và cộng sự [78], Qian và cộng sự [79] dựa 
trên lý thuyết đàn hồi cổ điển. Các tần số xấp xỉ thu được bởi các phương pháp giải 
tích khác nhau và tần số chính xác được liệt kê trong Bảng 4.8 với một vài giá trị khác 
nhau của biên độ ban đầu  , lực nén dọc trục P và điện thế tác dụng V. Ta có thể 
quan sát được sự chính xác của nghiệm xấp xỉ thu được bởi Luận án Luân án so với 
nghiệm xấp xỉ thu được bởi phương pháp cân bằng năng lượng EBM và phương pháp 
biến phân VA . 
Hình 4.19. Độ võng và quỹ đạo pha của NEMS thu được bởi các phương pháp khác nhau 
với 0.1  , 0.1  , 10P  , 0.3  , 20  và 10V  
101 
Hình 4.20. Độ võng và quỹ đạo pha của NEMS thu được bởi các phương pháp khác nhau 
với 0.2  , 0.2  , 5P  , 0.3  , 30  và 15V  
Bảng 4.9 liệt kê các tần số xấp xỉ của dầm nano thu được bởi phương pháp 
tuyến tính hóa tương đương Luân án và phương pháp biến phân VA với một vài giá 
trị khác nhau của các tham số của hệ. Ta có thể quan sát thấy một sự nhất quán rất 
lớn giữa hai tần số xấp xỉ đặc biệt là với giá trị nhỏ của biên độ ban đầu  . 
Bảng 4.9. Các tần số xấp xỉ của dầm nano 
 N V     Luân án VA 
0.1 10 5 0.2 0.2 0.5 10 25.5769 25.4797 
10 10 0.2 0.2 0.5 20 25.6535 25.5796 
10 15 0.2 0.2 0.5 30 25.7808 25.7453 
0.2 5 5 0.2 0.2 0.5 10 28.0006 27.5600 
5 10 0.2 0.2 0.5 20 29.5618 29.1717 
5 15 0.2 0.2 0.5 30 31.9951 31.6761 
0.4 0 5 0.2 0.2 0.5 10 30.6991 28.5916 
0 10 0.2 0.2 0.5 20 36.5117 34.1727 
0 15 0.2 0.2 0.5 30 44.5446 41.8521 
Nghiệm xấp xỉ thu được bởi Luận án và phương pháp biến phân được so sánh 
với nghiệm số sử dụng phương pháp Runge – Kutta bậc 4, kết quả được thể hiện trong 
102 
các Hình 4.19 và 4.20. Ta có thể thấy rằng nghiệm giải tích thu được bởi Luận án 
(phương pháp tuyến tính hóa tương đương và trung bình có trọng số) chính xác hơn 
so với nghiệm giải tích thu được bởi phương pháp biến phân (VA). 
Trong các phần tiếp theo, ảnh hưởng của các tham số khác nhau của hệ như 
tham số phi cục bộ /ea L  , tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu /l L  , tỉ số độ mảnh 
2 /AL I  , lực nén dọc trục P và điện thế tác dụng V đến tần số phi tuyến NL và 
tỉ số tần số /NL L  sẽ được khảo sát, trong đó L là tần số tuyến tính của dầm nano 
dựa trên lý thuyết đàn hồi cổ điển. Trong các kết quả dưới đây, Luận án sử dụng tần 
số phi tuyến NL thu được bởi phương pháp tuyến tính hóa tương đương và trung 
bình có trọng số được cho bởi phương trình (4.124). 
4.2.5.1. Ảnh hưởng của tham số phi cục bộ 
Ảnh hưởng của tham số phi cục bộ ( /ea L  ) đến tần số phi tuyến và tỉ số 
tần số của dầm nano được thể hiện trong các Hình 4.21 - 4.22 với các giá trị của các 
tham số được chọn là 0.3  , 5P  , 0.2  , 10V  , 40  . 
Hình 4.21. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo tham số phi cục bộ 
với một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu 
103 
Hình 4.22. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo biên độ ban đầu với 
một vài giá trị nhỏ khác nhau của tham số phi cục bộ 
Từ các Hình 4.21 và 4.22, ta thấy rằng khi tăng giá trị của tham số phi cục bộ 
 , tần số phi tuyến giảm, trong khi tỉ số tần số lại tăng. Điều này hoàn toàn phù hợp 
với lý thuyết đàn hồi phi cục bộ [59, 60], vì tham số phi cục bộ làm giảm độ cứng của 
dầm nano, chính vì vậy tần số phi tuyến giảm khi tăng giá trị của tham số phi cục bộ. 
Với các giá trị đã cho của tham số phi cục bộ, tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm 
nano đầu tiên tăng và sau đó giảm khi tăng giá trị của biên độ ban đầu  như trong 
các Hình 4.22 và 4.23. 
Hình 4.23. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo biên độ ban đầu với 
một vài giá trị khác nhau của tham số phi cục bộ 
104 
4.2.5.2. Ảnh hưởng của tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu 
Ảnh hưởng của tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu ( /l L  ) đến tần số phi tuyến 
và tỉ số tần số của dầm nano được thể hiện trong các Hình 4.24 và 4.25 tương ứng 
với hai trường hợp được chọn của các tham số 0.2  , 5P  , 0.2  , 10V  , 
60  và 0.4  , 5P  , 0.2  , 10V  , 40  . 
Từ các Hình 4.24 và 4.25, ta thấy rằng tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu ảnh 
hưởng rất lớn tới đáp ứng dao động phi tuyến của dầm nano. Cụ thể, có thể thấy rằng 
sự tăng của tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu dẫn đến sự tăng của tần số phi tuyến và sự 
giảm của tỉ số tần số của dầm nano, tần số phi tuyến của dầm nano tăng mạnh khi 
tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu tăng như quan sát trong Hình 4.24(a). Tham số tỉ lệ 
chiều dài vật liệu có ảnh hưởng làm tăng độ cứng của dầm nano, chính vì vậy, tần số 
phi tuyến của dầm nano sẽ tăng khi tăng giá trị của tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu; 
điều này phù hợp với lý thuyết độ dốc biến dạng [61-63]. Tốc độ tăng của tần số tuyến 
tính nhanh hơn so với tốc độ tăng của tần số phi tuyến khi tham số tỉ lệ chiều dài vật 
liệu tăng, vì vậy, tỉ số tần số của dầm nano giảm. Với mỗi giá trị của tham số tỉ lệ 
chiều dài vật liệu, cả tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano đều tăng khi biên 
độ ban đầu tăng như quan sát trong Hình 4.25. 
Hình 4.24. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo tham số tỉ lệ chiều 
dài vật liệu với một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu 
105 
Hình 4.25. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo biên độ ban đầu với 
một vài giá trị khác nhau của tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu 
4.2.5.3. Ảnh hưởng của tỉ số độ mảnh 
Ảnh hưởng của tỉ số độ mảnh (the slenderness ratio) ( 2 /AL I  ) đến đáp 
ứng dao động của dầm nano được thể hiện trong các Hình 4.26 và 4.27. Với các giá 
trị của các tham số được chọn 0.2  , 0.2  , 10P  , 0.1  và 10V  , Hình 
4.26 thể hiện sự thay đổi của tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano theo tỉ số 
độ mảnh với một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu. Trong khi với các giá trị 
cố định của các tham số 0.2  , 0.2  , 10P  , 0.1  và 25V  , Hình 4.27 thể 
hiện sự thay đổi của tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano theo biên độ ban 
đầu với một vài giá trị khác nhau của tỉ số độ mảnh. Kết quả này hoàn toàn phù hợp 
với kết quả thu được bởi Şimşek và Reddy [66], Akgöz và Civalek [72]. Từ Hình 
4.26, có thể thấy rằng cả tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano đều tăng khi 
tăng giá trị của tỉ số độ mảnh. Cũng từ Hình 4.26, khi biên độ ban đầu tăng, cả tần số 
phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano đều giảm với giá trị nhỏ của của tỉ số độ mảnh 
( 20  ); nhưng tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano lại tăng với các giá trị 
lớn hơn của tỉ số độ mảnh ( 20  ). Với 20  tức là tỉ số giữa chiều dài L và độ 
dày h của dầm nano xấp xỉ bằng 6 ( / 6L h  ) tương ứng với dầm sâu trung bình. 
106 
Hình 4.26. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo tỉ số độ mảnh với 
một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu 
Từ Hình 4.27, ta có thể quan sát rằng với các giá trị nhỏ của tỉ số độ mảnh 
30  , cả tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano tăng khi biên độ ban đầu 
tăng. Tuy nhiên, với giá trị lớn hơn của tỉ số độ mảnh 30  , chẳng hạn 40  , tần 
số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano tăng khi biên độ ban đầu tăng, nhưng sau 
đó lại giảm nếu biên độ ban đầu tiếp tục tăng. Điều này có thể giải thích là bởi vì khi 
tỉ số độ mảnh lớn, dầm nano nên dễ mất ổn định hơn khi tỉ số độ mảnh nhỏ. 
Hình 4.27. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo biên độ ban đầu với 
một vài giá trị khác nhau của tỉ số độ mảnh 
107 
4.2.5.4. Ảnh hưởng của lực nén dọc trục 
Hình 4.28. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo lực nén dọc trục với 
một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu 
Hình 4.29. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo biên độ ban đầu với 
một vài giá trị khác nhau của lực nén dọc trục 
Các Hình 4.28 và 4.29 thể hiện ảnh hưởng của lực nén dọc trục P đến đáp ứng 
dao động của dầm nano. Hình 4.28 thể hiện sự thay đổi của tần số phi tuyến và tỉ số 
tần số của dầm nano theo lực nén dọc trục với một vài giá trị khác nhau của biên độ 
ban đầu và các giá trị cố định của các tham số 0.2  , 0.2  , 0.2  , 30  , 
15V  . Trong khi Hình 4.29 thể hiện sự thay đổi của tần số phi tuyến và tỉ số tần số 
của dầm nano theo biên độ ban đầu với một vài giá trị khác nhau của lực nén dọc trục 
và các giá trị cố định của các tham số 0.2  , 0.2  , 0.2  , 35  , 20V  . Ta 
108 
thấy rằng khi lực nén dọc trục tăng, tỉ số tần số tăng trong khi tần số phi tuyến lại 
giảm. Với mỗi giá trị cố định của lực nén dọc trục, tỉ số tần số và tần số phi tuyến của 
dầm nano tăng khi biên độ ban đầu tăng, nhưng sau đó lại giảm nếu biên độ ban đầu 
tiếp tục tăng. Đường cong của tần số phi tuyến theo biên độ ban đầu đạt giá trị lớn 
nhất khi biên độ ban đầu 0.7  . 
4.2.5.5. Ảnh hưởng của điện thế tác dụng 
Ảnh hưởng của điện thế tác V đến đáp ứng dao động của dầm nano được khảo 
sát. Hình 4.30 thể hiện sự thay đổi của tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano 
theo điện thế tác dụng với một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu và các giá 
trị cố định của các tham số 0.2  , 0.2  , 0.2  , 30  , 20P  . Trong khi 
với một vài giá trị của điện thế tác dụng và các giá trị cố định của các tham số 0.2 
, 0.2  , 0.2  , 40  , 5P  , Hình 4.31 thể hiện sự thay đổi của tần số phi tuyến 
và tỉ số tần số của dầm nano theo biên độ ban đầu. Ta thấy rằng ảnh hưởng của điện 
thế tác dụng V đến đáp ứng dao động của dầm nano giống với ảnh hưởng của lực nén 
dọc trục P. Tỉ số tần số tăng, trong khi tần số phi tuyến giảm khi điện thế tác dụng 
giữa các bản cực tăng. Và với mỗi giá trị cố định của điện thế tác dụng, cả tần số phi 
tuyến và tỉ số tần số của dầm nano đều tăng khi biên độ ban đầu tăng; tuy nhiên khi 
tiếp tục tăng biên độ ban đầu, tần số phi tuyến và tỉ số tần số của dầm nano lại giảm. 
Hình 4.30. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo điện thế tác dụng với 
một vài giá trị khác nhau của biên độ ban đầu 
109 
Hình 4.31. Sự thay đổi của tần số phi tuyến (a) và tỉ số tần số (b) theo biên độ ban đầu với 
một vài giá trị khác nhau của điện thế tác dụng 
Ta thấy rằng có một sự thay đổi bất thường khá lớn trong độ dốc của các đường 
cong (từ tăng tới giảm) như trong các Hình 4.22, 4.23, 4.27, 4.29 và 4.31. Dưới tác 
dụng của lực nén dọc trục P và điện thế tác dụng giữa các bản cực V, dầm nano sẽ 
mất ổn định nếu giá trị của hai đại lượng này lớn (vượt qua giá trị tới hạn). Sự mất ổn 
định xảy ra khi tần số của dầm nano tiến tới không. Biên độ ban đầu cũng có ảnh 
hưởng đến cấu hình ổn định của dầm nano. Với các giá trị nhất định của lực nén dọc 
trục và điện thế tác dụng, dầm nano vẫn ổn định nếu biên độ ban đầu nhỏ; và nó có 
thể sẽ mất ổn định khi biên độ ban đầu đủ lớn. Phân tích ổn định của dầm nano chịu 
tác động của lực tĩnh điện là một bài toán thú vị, rất cần được nghiên cứu. 
Kết luận Chương 4 
Trong Chương 4, Luận án đã áp dụng phương pháp tuyến tính hóa tương 
đương và trung bình có trọng số để phân tích bài toán dao động phi tuyến của dầm 
micro tựa trên nền đàn hồi theo lý thuyết ứng suất cặp sửa đổi và dao động phi tuyến 
của dầm nano chịu tác dụng của lực tĩnh điện (dao động phi tuyến phát sinh trong các 
hệ vi cơ điện tử NEMS/MEMS) theo lý thuyết độ dốc biến dạng phi cục bộ. Phương 
pháp tuyến tính hóa tương đương và trung bình có trọng số đã được áp dụng để tìm 
nghiệm xấp xỉ của các bài toán này. So sánh nghiệm giải tích thu được với nghiệm 
110 
giải tích sử dụng các phương pháp khác, nghiệm số và nghiệm chính xác đã cho thấy 
sự chính xác của kết quả thu được. 
Ảnh hưởng của tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu, tỉ số độ cứng chống uốn và tỉ 
số độ mảnh đến đáp ứng dao động của dầm micro tựa trên nền đàn hồi đã được khảo 
sát và thảo luận. 
Ảnh hưởng của tham số phi cục bộ, tham số tỉ lệ chiều dài vật liệu, tỉ số độ 
mảnh, lực nén dọc trục và điện thế tác dụng giữa các bản cực đến dao động của dầm 
nano đã được nghiên cứu. 
Nội dung của Chương 4 đã được công bố trong các tài liệu [T6], [T7], [T8] và 
[T9] trong “Danh mục công trình liên quan đến Luận án”. 
111 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Với mục tiêu áp dụng phương pháp tuyến tính hóa tương đương kết hợp với 
trung bình có trọng số trong phân tích đáp ứng của các hệ dao động phi tuyến không 
cản. Các kết quả mới thu được bởi Luận án bao gồm: 
 Phát triển được một phương pháp kết hợp phương pháp tuyến tính hóa tương 
đương và trung bình có trọng số để phân tích dao động phi tuyến tiền định 
không cản của hệ một bậc tự do. 
 Áp dụng phương pháp đề xuất để phân tích dao động phi tuyến của một số hệ 
dao động phi tuyến tự do không cản một bậc tự do và các hệ liên tục (dầm 
micro và nano). 
Theo đó, các kết quả chính thu được từ Luận án bao gồm: 
 Đã làm rõ được những tính chất của trung bình có trọng số, liên hệ của trung 
bình có trọng số với trung bình cổ điển, liên hệ giữa giá trị trung bình có trọng 
số với phép biến đổi Laplace và những ưu điểm của trung bình có trọng số so 
với trung bình cổ điển. 
 Đã áp dụng phương pháp đề xuất để phân tích đáp ứng của hệ dao động phi 
tuyến tự do không cản một bậc tự do như dao động phi tuyến Duffing, dao 
động Duffing-điều hòa, dao động Duffing với thế năng dạng giếng đôi, dao 
động phi tuyến với số mũ hữu tỉ và dao động phi tuyến với sự không liên tục. 
Độ chính xác của nghiệm giải tích thu được đã được kiểm chứng với nghiệm 
số, nghiệm chính xác (nếu có) và nghiệm giải tích sử dụng các phương pháp 
khác. Kết quả cho thấy phương pháp đề xuất thu được nghiệm chính xác hơn 
nhiều so với các phương pháp giải tích gần đúng khác chẳng hạn như phương 
pháp cân bằng năng lượng, phương pháp công thức biên độ - tần số, phương 
pháp biến phân và phương pháp nhiễu đồng luân. Phương pháp đề xuất không 
chỉ hiệu quả đối với các hệ phi tuyến yếu và còn hiệu quả đối với các hệ phi 
tuyến mạnh. 
 Đã áp dụng phương pháp đề xuất để phân tích dao động phi tuyến của dầm 
micro tựa trên nền đàn hồi và dầm nano chịu tác dụng của lực tĩnh điện. Sự 
112 
chính xác của lời giải thu được đối với hai mô hình này đã được kiểm chứng 
bằng việc so sánh với lời giải thu được bởi các phương pháp giải tích khác, lời 
giải số. Kết quả cho thấy, kết quả thu được chính xác hơn so với kết quả thu 
được bởi áp dụng phương pháp biến phân (đối với mô hình dầm micro tựa trên 
nền đàn hồi), phương pháp cân bằng năng lượng và phương pháp biến phân 
(đối với mô hình dầm nano chịu tác dụng của lực tĩnh điện). Bên cạnh đó, ảnh 
hưởng của các tham số khác nhau của hệ đến đáp ứng dao động của dầm micro 
và nano đã được khảo sát và thảo luận. 
Hướng nghiên cứu tiếp theo 
 Điểm đặc biệt của trung bình có trọng số là phụ thuộc vào tham số điều chỉnh 
s. Dựa trên việc khảo sát một loạt các dạng khác nhau của hệ dao động phi 
tuyến tự do không cản, tham số điều chỉnh s được chọn bằng 2; với giá trị được 
chọn này của tham số s, kết quả thu được chính xác hơn nhiều so với kết quả 
thu được bởi các phương pháp giải tích khác. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu 
cho thấy giá trị tối ưu của tham số s thay đổi theo từng bài toán khác nhau. 
Việc lựa chọn tham số tối ưu cho tham số điều chỉnh s là vấn đề mà Luận án 
này vẫn chưa thực hiện được và cần những nghiên cứu sâu hơn nữa về liên hệ 
giữa giá trị trung bình có trọng số và một số chuẩn toán học. Đây cũng là 
hướng nghiên cứu tiếp theo của Luận án. 
 Phát triển phương pháp đề xuất để phân tích đáp ứng của các hệ dao động phi 
tuyến không cản nhiều bậc tự do, bài toán dao động phi tuyến cưỡng bức không 
cản và thậm chí là bài toán dao động phi tuyến có cản. 
113 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN 
[T1] N. D. Anh, N. Q. Hai, D. V. Hieu. The Equivalent Linearization Method with a 
Weighted Averaging for Analyzing of Nonlinear Vibrating Systems. Latin American 
Journal of Solids and Structures, 2017; 14(9):1723-1740. (SCIE Journal, Q2) 
[T2] D. V. Hieu, N. Q. Hai, D. T. Hung. The Equivalent Linearization Method with 
a Weighted Averaging for Solving Undamped Nonlinear Oscillators. Journal of 
Applied Mathematics, Volume 2018, Article ID 7487851, 15 pages. (SCOPUS 
Journal, Q4) 
[T3] D. V. Hieu, N. Q. Hai. Analyzing of Nonlinear Generalized Duffing Oscillators 
Using the Equivalent Linearization Method with a Weighted Averaging. Asian 
Research Journal of Mathematics, 2018; 9(1):1-14; Article no.ARJOM.40684. 
[T4] Dang Van Hieu. A New Approximate Solution for a Generalized Nonlinear 
Oscillator. International Journal of Applied and Computational Mathematics, 2019; 
5:126. (SCOPUS Journal, Q3) 
[T5] Van Hieu – Dang. An Approximate Solution for a Nonlinear Duffing – 
Harmonic Oscillator. Asian Research Journal of Mathematics, 2019; 15(4):1-14; 
Article no.ARJOM.52367. 
[T6] Dang Van Hieu. Postbuckling and Free Nonlinear Vibration of Microbeams 
Based on Nonlinear Elastic Foundation. Mathematical Problems in Engineering, 
Volume 2018, Article ID 1031237, 17 pages. (SCIE Journal, Q2) 
[T7] Van-Hieu Dang, Dong-Anh Nguyen, Minh-Quy Le, Quang-Hai Ninh. Nonlinear 
vibration of microbeams based on the nonlinear elastic foundation using the 
equivalent linearization method with a weighted averaging. Archive of Applied 
Mechanics, 2020; 90, pages 87–106. (SCIE Journal, Q2) 
[T8] Dang Van Hieu, Ninh Quang Hai. Analysis of a nonlinear oscillator arising in 
the Microelectromechanical system. 10th National Conference on Mechanics, Vol. 1, 
pp.126-133, Hanoi (2017). 
[T9] Van-Hieu Dang, Dong-Anh Nguyen, Minh-Quy Le, The-Hung Duong. 
Nonlinear vibration of nanobeams under electrostatic force based on the nonlocal 
114 
strain gradient theory. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 
2020, 16:289–308 (SCIE Journal, Q1). 
115 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] T. K. Caughey, Equivalent linearization technique, The Journal of the Acoustical 
Society of America, 1963; 35, 1706–1711. 
[2] N. D. Anh, Dual approach to averaged values of functions: A form for weighting 
coefcient, Vietnam Journal of Mechanics, VAST, 2015, 37(2), 145–150 
[3] M. Rasekh and S. E. Khadem, Nonlinear vibration and stability analysis of axially 
loaded embedded carbon nanotubes conveying fluid, Journal of Physics D: Applied 
Physics, 2009, 42: 135112 (8pp). 
[4] Nguyễn Văn Đạo, Trần Kim Chi, Nguyễn Dũng, Nhập môn Động lực học phi 
tuyến và chuyển động hỗn độn, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005. 
[5] Nguyễn Văn Khang, Dao động phi tuyến ứng dụng, NXB Bách Khoa Hà Nội, 
2016. 
[6] N. N. Bogoliubov and Yu. A. Mitropolsky, Asymptotic Method in the Theory of 
Nonlinear Oscillations, Gordon and Breach, London, 1985. 
[7] A. H. Nayfeh and D. T. Mook, Nonlinear Oscillations, Wiley Classics Library, 
1995. 
[8] N. Krylov, N. Bogoliubov, Introduction to nonlinear mechanics, New York: 
Princenton University Press, 1943. 
[9] N. Minorsky, Introduction to Non-Linear Mechanics Part II:Analytical Methods 
of Nonlinear-Mechanics, The David W. Taylor Model Basin, United States Navy, 
1945. 
[10] J. H. He, Some new approaches to duffing equation with strongly and high order 
nonlinearity (ii) parametrized perturbation technique, Communications in Nonlinear 
Science and Numerical Simulation, 1999, 4(1):81–83. 
[11] J. H. He, The homotopy perturbation method for nonlinear oscillators with 
discontinuities, Applied Mathematics and Computation, 2004, 151, 287–292, 
116 
[12] J. H. He, Iteration perturbation method for strongly nonlinear oscillations, 
Journal of Vibration and Control, 2001, 7(5), 631. 
[13] A. Beléndez, C. Pascual, S. Gallego, M. Ortufio, C. Neipp, Application of a 
modified He’s homotopy perturbation method to obtain higher-order approximations 
of an x1/3 force nonlinear oscillator, Physica Letters A, 2007, 371, 421–426 
[14] R. E. Mickens, A generalization method of harmonic-balance, Journal of Sound 
and Vibration, 1986, 111, 515–518. 
[15] R. E. Mickens and D. Semwogerere, Fourier analysis of a rational harmonic 
balance approximation for periodic solutions, Journal of Sound and Vibration, 1996, 
195, 528–530. 
[16] R. E. Mickens, Oscillations in an x4/3 potential, Journal of Sound and Vibration, 
2001, 246(2), 375–378 
[17] R. E. Mickens, Analysis of non-linear oscillators having non-polynomial elastic 
terms, Journal of Sound and Vibration, 2002, 255(4), 789–792. 
[18] R. E. Mickens, Iteration method solutions for conservative and limit-cycle x1/3 
force oscillators, Journal of Sound and Vibration, 2006, 292, 964–968. 
[19] R. E. Mickens, Harmonic balance and iteration calculations of periodic 
solutions to 1 0y y  , Journal of Sound and Vibration, 2007, 306, 968–972 
[20] H. Hu, J. H. Tang, Solution of a duffing-harmonic oscillator by the method of 
harmonic balance, Journal of Sound and Vibration, 2006, 294 (3), 637–639 
[21] Md. A. Razzak, A simple harmonic balance method for solving strongly 
nonlinear oscillators, Journal of the Association of Arab Universities for Basic and 
Applied Sciences, 2016, 21, 68-76. 
[22] A. Beléndez, A. Hernández, T. Beléndez, M. L. Álvarez, S. Gallego, M. Ortuño, 
C.Neipp, Application of the harmonic balance method to a nonlinear oscillator 
typified by a mass attached to a stretched wire, Journal of Sound and Vibration, 2007, 
302(4–5), 1018-1029. 
[23] A. Beléndez, E. Gimeno, M. L. Álvarez , M. S. Yebra & D. I. Méndez, Analytical 
approximate solutions for conservative nonlinear oscillators by modified rational 
117 
harmonic balance method, International Journal of Computer Mathematics, 2010, 
87(7), 1497–1511. 
[24] W. S. Stupnicka, The generalized harmonic balance method for determining the 
combination resonance in the parametric dynamic systems, Journal of Sound and 
Vibration, 1978, 58(3), 347-361. 
[25] Md. A. Hosen , M. S. H. Chowdhury, G. M. Ismail & A. Yildirim, A modified 
harmonic balance method to obtain higher-order approximations to strongly 
nonlinear oscillators, Journal of Interdisciplinary Mathematics, 2020, 
https://doi.org/10.1080/09720502.2020.1745385 
[26] B. S. Wu, W. P. Sun, C. W. Lim, Analytical approximations to the double-well 
Duffing oscillator in large amplitude oscillations, Journal of Sound and Vibration, 
2007, 307, 953–960. 
[27] J. H. He, Bookkeeping parameter in perturbation methods, International Journal 
of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, 2001, 2, 257–264. 
[28] J. H. He, Modified Lindstedt–Poincare methods for some strongly non-linear 
oscillations, Part I: expansion of a constant, International Journal of Non-Linear 
Mechanics, 2002, 37(2), 309-314 
[29] J. H. He, Modified Lindstedt–Poincare methods for some strongly non-linear 
oscillations, Part II: a new transformation, International Journal of Non-Linear 
Mechanics, 2002, 37(2), 315–320. 
[30] J. H. He, Modified Lindsted-Poincare methods for some strongly nonlinear 
oscillations, Part III: double series expansion, International Journal of Nonlinear 
Sciences and Numerical Simulation, 2001, 2(4), 317-320. 
[31] T. Ozis, A. Yildirm, Determination of periodic solution for a u1/3 force by He’s 
modified Lindstedt–Poincare method, Journal of Sound and Vibration, 2007, 
301,415–419. 
[32] J. H. He, Preliminary report on the energy balance for nonlinear oscillations, 
Mechanics Research Communications, 2002, 29(2-3), 107–111. 
118 
[33] J. H. He, Variational approach for nonlinear oscillators, Chaos, Solitons & 
Fractals, 2007, 34(5), 1430–1439. 
[34] J. H. He, Hamiltonian approach to nonlinear oscillators, Physics Letters A, 
2010, 374(23), 2312–2314. 
[35] D. Younesian, H. Askari, Z. Saadatnia, M. K. Yazdi, Frequency analysis of 
strongly nonlinear generalized Duffing oscillators using He's frequency-amplitude 
formulation and He's energy balance method, Computers and Mathematics with 
Applications, 2010, 59, 3222-3228. 
[36] M. Momeni, N. Jamshidi, A. Barari & D. D. Ganji, Application of He's energy 
balance method to Duffing-harmonic oscillators, International Journal of Computer 
Mathematics, 2010, 88(1), 135-144. 
[37] Z. Saadatnia, N. Safaie, M. A. Ahmadpour and H. Askari, Higher-order energy 
balance method for a serious of nonlinear oscillatory systems, Asian-European 
Journal of Mathematics, 2013, 6(4), 1350054. 
[38] D. H. Shou, Variational approach for nonlinear oscillators with discontinuities, 
Computers & Mathematics with Applications, 58(11-12):2416–2419, 2009 
[39] A. Yildirim, Z. Saadatnia, and H. Askari. Application of the hamiltonian 
approach to nonlinear oscillators with rational and irrational elastic terms, 
Mathematical and Computer Modelling, 2011. 
[40] A. Yildirim, Z. Saadatnia, H. Askari, Y. Khan, and M. K. Yazdi, Higher order 
approximate periodic solutions for nonlinear oscillators with the hamiltonian 
approach, Applied Mathematics Letters, 2011. 
[41] L. Cveticanin, Vibrations of a coupled two-degree-of-freedom system, Journal 
of Sound and Vibration, 2001, 247(2), 279– 292. 
[42] L. Cveticanin, The motion of a two-mass system with non-linear connection, 
Journal of Sound and Vibration, 2002,252(2), 361–369. 
[43] M. Bayat, I. Pakar, G. Domairry, Recent developments of some asymptotic 
methods and their applications for nonlinear vibration equations in engineering 
119 
problems: A review, Latin American Journal of Solids and Structures, 2012, 9, 145-
234. 
[44] S. A. Emam, Ali H. Nayfeh, Postbuckling and free vibrations of composite 
beams, Composite Structures, 2009, 88, 636–642 
[45] A. Fallah, M. M. Aghdam, Nonlinear free vibration and post-buckling analysis 
of functionally graded beams on nonlinear elastic foundation, European Journal of 
Mechanics A/Solids, 2011, 30, 571-583. 
[46] A. Fallah, M. M. Aghdam, Thermo-mechanical buckling and nonlinear free 
vibration analysis of functionally graded beams on nonlinear elastic foundation, 
Composites: Part B, 2012, 43, 1523–1530. 
[47] M. Şimşek, Non-linear vibration analysis of a functionally graded Timoshenko 
beam under action of a moving harmonic load, Compos. Struct., 2010; 92(10), 2532–
2546. 
[48] J. B. Gunda, R. K. Gupta, G. R. Janardhan, G. V. Rao, Large amplitude vibration 
analysis of composite beams: simple closed-form solutions, Compos. Struct., 2010, 
93, 870-879. 
[49] L. Azrar, R. Benamar, R. G. White, Semi-analytical approach to the non-linear 
dynamic response problem of S–S and C–C beams at large vibration amplitudes part 
i: general theory and application to the single mode approach to free and forced 
vibration analysis, Journal of Sound and Vibration, 1999, 224(2), 183–207. 
[50] H. M. Sedighi, A. Reza, The effect of quintic nonlinearity on the investigation of 
transversely vibrating bulked Euler Bernoulli beams, Journal of Theoretical and 
Applied Mechanics, 2013, 51(4), 959-968. 
[51] N. A. Fleck, G. M. Muller, M. F. Ashby, J. W. Hutchinson, Strain gradient 
plasticity: theory and experiment, Acta Metallurgica et Materialia, 1994, 42(2), 475–
487. 
[52] J. S. Stolken, A. G. Evans, A microbend test method for measuring the plasticity 
length scale, Acta Materialia, 1998, 46(14), 5109–5115. 
120 
[53] A. C. M. Chong, F. Yang, D. C. C. Lam, P. Tong, Torsion and bending of 
micron-scaled structures, Journal of Materials Research, 2001, 16(04), 1052–1058. 
[54] R. A. Toupin, Elastic materials with couple stresses, Archive for Rational 
Mechanics and Analysis, 1962, 11 (1), 385-414. 
[55] R. D. Mindlin, H. F. Tiersten, Effects of couple-stresses in linear elasticity, 
Archive for Rational Mechanics and Analysis, 1962, 11(1), 415-448. 
[56] R. D. Mindlin, Influence of couple-stresses on stress concentrations, 
Experimental Mechanics, 1963, 3(1), 1–7. 
[57] W. T. Koiter, Couple-stresses in the theory of elasticity: I and II, Philosophical 
Transactions of the Royal Society of London B, 1964, 67, 17-44. 
[58] R. D. Mindlin, Micro-structure in linear elasticity, Archive for Rational 
Mechanics and Analysis, 1964, 16, 51-78. 
[59] A. C. Eringen, D. G. B. Edelen, On nonlocal elasticity, International Journal of 
Engineering Science, 1972, 10(3), 233-248. 
[60] A. C. Eringen, On differential equations of nonlocal elasticity and solutions of 
screw dislocation and surface waves, Journal of Applied Physics, 1983, 54, 4703-
4710. 
[61] F. Yang, A. C. M. Chong, D. C. C. Lam, P. Tong, Couple stress based strain 
gradient theory for elasticity, International Journal of Solids and Structures, 2002, 
39(10), 2731-2743. 
[62] R. D. Mindlin, Second gradient of strain and surface-tension in linear 
elasticity, International Journal of Solids and Structures, 1965, 1, 417-438. 
[63] E. C. Aifantis, On the role of gradients in the localization of deformation and 
fracture, International Journal of Engineering Science, 1992, 30, 1279–1299. 
[64] C. W. Lim, G. Zhang, & J. N. Reddy, A higher-order nonlocal elasticity and 
strain gradient theory and its applications in wave propagation, Journal of the 
Mechanics and Physics of Solids, 2015, 78, 298–313. 
121 
[65] M. Şimşek, Nonlinear static and free vibration analysis of microbeams based on 
the nonlinear elastic foundation using modified couple stress theory and He’s 
variational method, Composite Structures, 2014, 112(1), 264–272. 
[66] M. Şimşek and J. N. Reddy, Bending and vibration of functionally graded 
microbeams using a new higher order beam theory and the modified couple stress 
theory, International Journal of Engineering Science, 2013, 64, 37–53. 
[67] H. M. Ma, X. L. Gao, J. N. Reddy, A microstructure-dependent Timoshenko 
beam model based on a modified couple stress theory, Journal of the Mechanics and 
Physics of Solids; 2008, 56, 3379–3391. 
[68] S. Kong, S. Zhou, Z. Nie, K. Wang, The size-dependent natural frequency of 
Bernoulli–Euler micro-beams, International Journal of Engineering Science, 2008, 
46, 427–437. 
[69] H. M. Ma, X. L. Gao, J. N. Reddy, A nonclassical Reddy–Levinson beam model 
based on a modified couple stress theory, International Journal for Multiscale 
Computational Engineering; 2010, 8, 167–180. 
[70] B. Wang, J. Zhao, S. Zhou, A micro scale Timoshenko beam model based on 
strain gradient elasticity theory, European Journal of Mechanics - A/Solids; 2010, 
29, 591-599. 
[71] B. Akgöz, Ö. Civalek, Analysis of micro-sized beams for various boundary 
conditions based on the strain gradient elasticity theory, Archive of Applied 
Mechanics; 2012, 82, 423–443. 
[72] B. Akgöz, Ö. Civalek, A size-dependent shear deformation beam model based 
on the strain gradient elasticity theory, International Journal of Engineering Science; 
2013, 70, 1–14. 
[73] J. A. Ruiz, J. Loya, and J. F. Sáez, Bending vibrations of rotating nonuniform 
nanocantilevers using the Eringen nonlocal elasticity theory, Composite Structures, 
2012, 4(9), 2990–3001. 
122 
[74] M. Şimşek, Nonlinear free vibration of a functionally graded nanobeam using 
nonlocal strain gradient theory and a novel Hamiltonian approach, International 
Journal of Engineering Science, 2016, 105, 12–27. 
[75] L. Li, Y. Hu. Nonlinear bending and free vibration analyses of nonlocal strain 
gradient beams made of functionally graded material. International Journal of 
Engineering Science, 2016, 107, 77–97. 
[76] L. Lu, X. Guo, J. Zhao, Size-dependent vibration analysis of nanobeams based 
on the nonlocal strain gradient theory, International Journal of Engineering Science, 
2017, 116, 12–24. 
[77] R. C. Batra, M. Porfiri and D. Spinello, Review of modeling electrostatically 
actuated microelectromechanical systems, Smart Materials and Structures, 2007, 
16(6). 
[78] Y. Fu, J. Zhang, L. Wan, Application of the energy balance method to a 
nonlinear oscillator arising in the microelectromechanical system (MEMS), Current 
Applied Physics, 2011, 11, 482-485. 
[79] Y. H. Qian, D. X. Ren, S. K. Lai, S. M. Chen, Analytical approximations to 
nonlinear vibration of an electrostatically actuated microbeam, Communications in 
Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2012, 17, 1947–1955. 
[80] S. Sadeghzadeh and A. Kabiri, Application of Higher Order Hamiltonian 
Approach to the Nonlinear Vibration of Micro Electro Mechanical Systems, Latin 
American Journal of Solids and Structures, 2016, 13, 478-497. 
[81] A. C. J. Luo, F. Y. Wang, Chaotic motion in a Micro-Electro-Mechanical System 
with nonlinearity from capacitors, Communications in Nonlinear Science and 
Numerical Simulation, 2002, 7, 31–49. 
[82] M. I. Younis, E. M. Abdel-Rahman, A. Nayfeh, A reduced-order model for 
electrically actuated microbeam-based MEMS, Journal of Microelectromechanical 
Systems, 2003, 12(5), 672–680. 
123 
[83] S. Chaterjee, G. Pohit, A large deflection model for the pull-in analysis of 
electrostatically actuated microcantilever beams, Journal of Sound and Vibration, 
2009, 322(4–5), 969-986. 
[84] S. Krylov, Lyapunov exponents as a criterion for the dynamic pull-in instability 
of electrostatically actuated microstructures, International Journal of Non-Linear 
Mechanics, 2007, 42(4), 626-642. 
[85] J. B. Ma, L. Jiang and S. F. Asokanthan, Influence of surface effects on the pull-
in instability of NEMS electrostatic switches, Nanotechnology, 2010, 21(50). 
[86] Y. Fu, J. Zhang, Size-dependent pull-in phenomena in electrically actuated 
nanobeams incorporating surface energies, Applied Mathematical Modelling, 2011, 
35, 941–951. 
[87] J. S. Duan, R. Rach, A pull-in parameter analysis for the cantilever NEMS 
actuator model including surface energy, fringing field and Casimir effects, 
International Journal of Solids and Structures, 2013, 50(22–23), 3511-3518. 
[88] J. Abdi, A. Koochi, A. S. Kazemi and M. Abadyan, Modeling the effects of size 
dependence and dispersion forces on the pull-in instability of electrostatic cantilever 
NEMS using modified couple stress theory, Smart Materials and Structures, 2011, 
20:05501, 9pp. 
[89] E. M. Miandoab, A. Y. Koma & H. N. Pishkenari, Nonlocal and strain gradient 
based model for electrostatically actuated silicon nanobeams, Microsystem 
Technologies, 2015, 21, 457-464. 
[90] H. M. Sedighi, Size-dependent dynamic pull-in instability of vibrating 
electrically actuated microbeams based on the strain gradient elasticity theory, Acta 
Astronautica, 2014, 95, 111–123. 
[91] S. Esfahani, S. E. Khadem, A. E. Mamaghani, Nonlinear Vibration Analysis of 
an Electrostatic Functionally Graded Nano-Resonator with Surface Effects Based on 
Nonlocal Strain Gradient Theory, International Journal of Mechanical Sciences, 
2019, 151, 508-522. 
124 
[92] W. D. Iwan and I. M. Yang, Application of statistical linearization techniques 
to nonlinear multi-degree-of-freedom systems, Journal of Applied Mechanics, 1972, 
39(2), 545–550. 
[93] W. D. Iwan, A generalization of the concept of equivalent linearization, 
International Journal of Non-Linear Mechanics, 1973, 8(3), 279–287. 
[94] T. S. Atalik, and S. Utku, Stochastic linearization of multi-degreeof-freedom 
non-linear systems, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1976, 4(4), 
411–420. 
[95] Y. J. Park, Y. K. Wen and A. H. Ang, Random vibration of hysteretic systems 
under bi-directional ground motions, Earthquake Engineering and Structural 
Dynamics, 1986, 14(4), 543–557. 
[96] C. Su, H. Huang and H. Ma, Fast Equivalent Linearization Method for Nonlinear 
Structures under Nonstationary Random Excitations, Journal of Engineering 
Mechanics, 2016, 142 (8). 
[97] A. Younespour, H. Ghaffarzadeh and B. F. Azar, An equivalent linearization 
method for nonlinear Van der Pol oscillator subjected to random vibration using 
orthogonal functions, Control Theory and Technology, 2018, 16, 49–57. 
[98] N. D. Anh, M. Di Paola, Some Extensions of Gaussian Equivalent Linearization, 
International Confernce on Nonlinear Stochastic Dynamics, Hanoi, Vietnam, 1995, 
5–16. 
[99] I. Elishakoff, L. Andriamasy and M. Dolle, Application and extension of the 
stochastic linearization by Anh and Di Paola, Acta Mechanica, 2009, 204, 89–98. 
[100] X. Zhang, I. Elishakoff and R. Zhang, A Stochastic Linearization Technique 
Based on Minimum Mean Square Deviation of Potential Energies, Stochastic 
Structural Dynamics 1, Springer, Berlin, Heidelberg, 1991 
[101] I. Elishakoff and G. Q. Cai, Approximate solution for nonlinear random 
vibration problems by partial stochastic linearization, Probabilistic Engineering 
Mechanics, 1993, 8, 233-237. 
125 
[102] K. Fujimura and A. D. Kiureghian, Tail-equivalent linearization method for 
nonlinear random vibration, Probabilistic Engineering Mechanics 22 (2007) 63–76. 
[103] M. Broccardo, U. Alibrandi, Z. Wang, L. Garrè, The Tail Equivalent 
Linearization Method for Nonlinear Stochastic Processes, Genesis and 
Developments, In: Gardoni P. (eds) Risk and Reliability Analysis: Theory and 
Applications. Springer Series in Reliability Engineering. Springer, Cham, 2017. 
[104] U. Alibrandi and K. M. Mosalam, Equivalent Linearization Methods for 
Stochastic Dynamic Analysis Using Linear Response Surfaces, Journal of 
Engineering Mechanics, 2017, Volume 143 Issue 8. 
[105] N. D. Anh, Duality in the analysis of responses to nonlinear systems, 
Vietnam Journal of Mechanics, VAST, 2010, 32(4), 263–266. 
[106] N. D. Anh, N. N. Hieu & N. N. Linh, A dual criterion of equivalent linearization 
method for nonlinear systems subjected to random excitation, Acta Mechanica, 2012, 
223, 645–654. 
[107] N. D. Anh and N. N. Linh, A weighted dual criterion for stochastic 
equivalent linearization method using piecewise linear functions, VietNam 
Journal of Mechanics, VAST, 2014, 36(4), 307-320. 
[108] N. D. Anh and N. N. Linh, A weighted dual criterion of the equivalent 
linearization method for nonlinear systems subjected to random excitation, Acta 
Mechanica, 2018, 229, 1297–1310. 
[109] Nguyễn Ngọc Linh, Phân tích dao động ngẫu nhiên phi tuyến bằng phương 
pháp tuyến tính hóa tương đương ngẫu nhiên, Luận án tiến sĩ, Hà Nội, 2016. 
[110] K. U. Rahman, S. Shang, M. Shahid, Y. Wen, A. J. Khan, Development of a 
novel Weighted Average Least Squares-based ensemble multi-satellite precipitation 
dataset and its comprehensive evaluation over Pakistan, Atmospheric Research, 
2020, 246, 105133. 
[111] Y. Wang, X. Hao, C. Wu, Forecasting stock returns: A time-dependent 
weighted least squares approach, Journal of Financial Markets, Available online 21 
May 2020, 100568. 
126 
[112] L. Tang and Y. Lu, Study of the Grey Verhulst Model based on the Weighted 
Least Square Method, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 2020, 
545, 123615. 
[113] A. Momot, Methods of weighted averaging of ECG signals using Bayesian 
inference and criterion function minimization, Biomedical Signal Processing and 
Control, 2009, 4, 162–169. 
[114] X. Liu, J. M. Mendel and D. Wu, Analytical solution methods for the fuzzy 
weighted average, Information Sciences, 2012, 187, 151–170. 
[115] P. D’Urso and J. M. Leski, Fuzzy clustering of fuzzy data based on robust loss 
functions and ordered weighted averaging, Fuzzy Sets and Systems, 2020, 389, 1-
28. 
[116] N. D. Anh, V. L Zakovorotny, N. N. Hieu, et al., A dual criterion of stochastic 
linearization method for multi-degree-of-freedom systems subjected to random 
excitation, Acta Mech., 2012, 223, 2667–2684. 
[117] N. N. Hieu, N. D. Anh, N. Q. Hai, Vibration analysis of beams subjected to 
random excitation by the dual criterion of equivalent linearizationVibration analysis 
of beams subjected to random excitation by the dual criterion of equivalent 
linearization, Vietnam Journal of Mechanics, VAST, 2016, 38(1), 49 – 62. 
[118] N. D. Anh, I. Elishakoff, N. N. Hieu, Generalization of Seide’s problem by the 
regulated stochastic linearization technique, Meccanica, 2017, 52, 1003–1016. 
[119] N. V. Khang, T. D. Son, B. T. Thuy, Numerical calculating linear vibrations 
of third order systems involving fractional operators, Vietnam Journal of Mechanics, 
VAST, Vol.34, No.2 (2012), pp. 91–99 
[120] N. V. Khang, B. T. Thuy, T. Q. Chien, Resonance Oscillation of Third-Order 
Forced van der Pol System With Fractional-Order Derivative, J. Comput. Nonlinear 
Dynam. Jul 2016, 11(4): 041030 (5 pages). 
[121] N. V. Khang, T. Q. Chien, Subharmonic Resonance of Duffing Oscillator With 
Fractional-Order Derivative, J. Comput. Nonlinear Dynam. Sep 2016, 11(5): 051018 
(8 pages). 
127 
[122] Dao Huy Bich, Nguyen Dang Bich, On a class of non-linear differential 
equations with exact solution, Vietnam Journal of Mechanics, VAST, 2012, Vol.34, 
No.1, pp. 7 –17 
[123] Dao Huy Bich, Nguyen Dang Bich, A coupling successive approximation 
method for solving Duffing equation and its application, Vietnam Journal of 
Mechanics, VAST, 2014, Vol. 36, No. 2, pp. 77 – 93 
[124] Dao Huy Bich, Nguyen Dang Bich, On the convergence of a coupling 
successive approximation method for solving Duffing equation, Vietnam Journal of 
Mechanics, VAST, 2014, Vol.36, No.3, pp. 185–200 
[125] Dao Huy Bich, Nguyen Dang Bich, Parametric conditions and exact solution 
for the Duffing-Van der Pol class of equations, Vietnam Journal of Mechanics, 
VAST, 2018, Vol. 40, No. 3, pp. 251 – 264 
[126] N. T. Chung, L. P. Binh, Nonlinear Dynamic Analysis of Cracked Beam on 
Elastic Foundation Subjected to Moving Mass, International Journal of Advanced 
Engineering Research and Science, 2017, 4, iss. 9. 
[127] Lưu Xuân Hùng, Nghiên cứu ảnh hưởng của kích động ngẫu nhiên lên hệ cơ 
học bằng phương pháp tuyến tính hóa tương đương, Luận án tiến sĩ, Hà Nội, 2002. 
[128] Dương Ngọc Hảo, Phân tích dao động phi tuyến trong hệ chịu kích động ngẫu 
nhiên và tuần hoàn, Luận án tiến sĩ, Hà Nội, 2015. 
[129] Nguyễn Như Hiếu, Tiêu chuẩn đối ngẫu trong phương pháp tuyến tính hóa 
tương đương cho hệ phi tuyến nhiều bậc tự do chịu kích động ngẫu nhiên, Luận án 
tiến sĩ, Hà Nội, 2018. 
[130] Q. Zhu and M. Ishitoby, Chaos and bifurcations in an on linear vehicle model, 
Journal of Sound and Vibration, 2004, 275, 1136–1146. 
[131] L. Cveticanin and M. Zukovic, Melnikov’s criteria and chaos in systems with 
fractional order deflection, Journal of Sound and Vibration, 2009, 326, 768–779 
[132] Jie Fan, He's frequency-amplitude formulation for the Duffing harmonic 
oscillator, Computers and Mathematics with Applications, 2009, 58, 2473-2476. 
128 
[133] J. R. Acton, P.T. Squire, Solving Equations with Physical Understanding, 
Adam Hilger Ltd, Bristol, 1985. 
[134] R. N. Dean, A. Luque, Applications of Microelectromechanical Systems in 
Industrial Processes and Services, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 
2009, 56(4). 
[135] K. Eom, H. S. Park, D. S. Yoon, T. Kwon, Nanomechanical resonators and 
their applications in biological/chemical detection: Nanomechanics principles, 
Physics Reports, 2011, 503(4–5), 115-163. 
[136] W. C. Chuang, H. L. Lee, P. Z. Chang, Y. C. Hu, Review on the modeling of 
electrostatic MEMS, Sensors (Basel); 2010, 10(6), 6149-6171. 
[137] K. W. Oh, C. H. Ahn, A review of microvalves, Journal of Micromechanics and 
Microengineering, 2006, 16 (5). 
[138] O. Y. Loh, H. D. Espinosa, Nanoelectromechanical contact switches, Nature 
Nanotechnology, 2012, 7, 283–295. 
[139] W. M. Zhang, H. Y., Z. K. Peng. G. Meng, Electrostatic pull-in instability in 
MEMS/NEMS: A review, Sensors and Actuators A: Physical, 2014, 214, 187–218. 
[140] L. Li, Y. Hu, Buckling analysis of size-dependent nonlinear beams based on a 
nonlocal strain gradient theory, International Journal of Engineering Science, 2015, 
97, 84–94.