MEMS微机械结构受冲击力学分析

发布时间：2020-12-22 12:34

　　对微机电系统(MEMS)加速度传感器ADXL203的微机械结构建立三维模型,使用卡式定理与线性弹性理论推导折叠梁X,Y,Z方向刚度,并利用ANSYS有限元仿真验证了刚度计算结果。求解结构阻尼系数,由阻尼受迫振动模型入手,采用准静态理论或振动理论,分析微机械结构在冲击脉冲下的响应规律,推导出在半正弦波冲击条件下,微机械结构的运动方程。计算得到微机械结构在X,Y方向最大位移为0.883,0.878 6 mm,分别在冲击发生后的0.141,0.142 ms时。提出了微机械结构刚度、阻尼、运动方程的求解方法,便于分析其失效机理,指导MEMS冲击试验的进行。 

【文章来源】：传感器与微系统. 2020年09期

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
0 引言
1 折叠梁刚度推导方法
    1.1 微机械结构建立
    1.2 折叠梁刚度计算
    1.3 折叠梁刚度计算方法验证
2 X和Y方向微机械结构阻尼分析
3 微机械结构受冲击运动方程
    3.1 微机械结构冲击下响应规律
    3.2 微机械结构运动方程推导
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]新型电热式MEMS光开关设计与仿真分析[J]. 肖杰,陆安江,黄子吉.  传感器与微系统. 2018(10)
[2]MEMS传感器芯片设计分析[J]. 郑玮玮.  科技通报. 2018(08)
[3]一种弹性折叠梁的刚度建模分析[J]. 刘斌,张彦斐,宫金良.  组合机床与自动化加工技术. 2016(01)
[4]S型折叠式微悬臂梁刚度计算[J]. 刘双杰,郝永平.  光学精密工程. 2013(02)
[5]MEMS陀螺中带孔结构空气阻尼建模分析[J]. 李锡广,李孟委,王莉,崔敏,刘俊.  微纳电子技术. 2012(11)
[6]MEMS陀螺中折叠梁的建模与仿真[J]. 王小娟,王伟,刘丙才.  西安工业大学学报. 2009(05)

博士论文
[1]低g值微型加速度开关器件关键技术研究[D]. 彭迎春.重庆大学 2017
[2]复杂力学环境中MEMS安全系统失效机理与分析方法研究[D]. 张建宏.北京理工大学 2014

硕士论文
[1]多种单应力环境下MEMS高g值微加速度计的失效分析研究[D]. 秦立君.中北大学 2018
[2]微悬臂梁的冲击、静电和阻尼研究[D]. 李向光.中北大学 2014



本文编号：2931779