MEMS电热驱动器的设计与分析

发布时间：2017-05-26 23:05

  本文关键词：MEMS电热驱动器的设计与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：该文介绍了一种双层膜的电热微驱动器。根据高等数学和材料力学可求得偏置层结构末端的位移公式,进而验证了采用镍作为偏置层材料的合理性。利用CoventorWare软件对驱动器进行有限元仿真,得出偏置层在温度为300K、电压为5V、响应时间为5ms时,偏置层厚度H1与驱动器位移d的曲线关系图,驱动层厚度H2与d的曲线关系图以及驱动层厚度与驱动器左侧固定端应力的曲线图,从而确定H2=8μm。通过验证驱动器的最大应力为130MPa,小于镍的许用应力,确定驱动器在H2=8μm可以进行可靠的工作。分析驱动层厚度和偏置层厚度的加工误差对驱动器末端位移的影响,可得在对偏置层进行加工时要严格控制H1的加工误差。对驱动器进行了模态分析和抗过载分析,电热驱动器的工作频率范围在821.011Hz以内,且具有抗击8 000 g(g=10m/s2)冲击加速度的能力。
【作者单位】： 沈阳理工大学CAD/CAM技术研究与开发中心;
【关键词】： 电热微驱动器 位移公式 CoventorWare 驱动层厚度 应力 加工误差
【基金】：国家“八六三”基金资助项目(2015AA042701)
【分类号】：TH-39;TH703
【正文快照】： 0引言目前,国内外微驱动器的研究和应用多集中在静电驱动[1]、电磁驱动[2]等,而电热驱动相对较少。作为一种将传感、判断及执行于一体的开关器件[3],同时作为一种驱动电压低、驱动位移大、制备工艺简单且成本低的驱动器件,对其施加电压,能够产生驱动位移并使其闭合。电热驱动

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本文编号：398305