微结构片外弯曲测试装置及试样设计
[Abstract]:Silicon is the most common functional structural material in microelectromechanical systems (MEMS). Reliability is the bottleneck of small-scale machining and large-scale manufacturing of silicon micro-components. In order to study the mechanical properties of silicon microstructures, an off-chip testing system with piezoelectric actuation, micro-force measurement and displacement detection is developed. In this paper, a kind of micro-structure which integrates four bending test beams is designed, and its size is determined by means of finite element method, and the rationality of finite element analysis is verified by theoretical method. In this paper, four key design objectives are emphasized: first, the maximum stress of each test beam should be located at its joint with the outer frame; second, the maximum stress of the non-fracture test beam should be sufficiently small to be affected by the fracture of other beams. Third, the difference of the maximum stress of each test beam should be small enough, and fourth, the maximum stress of the braced beam should be obviously smaller than that of the test beam. Finally, the bending strength of the specimen is tested, and the experimental loading curve is in good agreement with the finite element analysis, which shows that the testing device and the sample design are reasonable, which lays a foundation for the reliability test of the silicon microstructures.
【作者单位】: 南昌大学科学技术学院;
【基金】:江西省高等学校教学改革研究省级课题(JXJG-14-28-10,JXJG-15-30-3)
【分类号】:TH-39
【参考文献】
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,本文编号:2295656
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