微加速度计在冲击环境下的力学分析与仿真

发布时间：2018-11-20 11:07

【摘要】：微加速度计用于测量载体的加速度,并提供相关的速度和位移信息。该文主要对一种硅基压阻式高加速度g(g=9.8m/s2)值微加速度计在冲击加速度环境下进行有限元仿真分析。分析结果表明,所设计的压阻式高g值微加速度传感器在15×104 g量程内可正常并有效工作,且可承受40×104 g高速冲击,当加速度超过40.8×104 g时,加速度计发生失效变形。分析了加速度计在冲击环境下的主要失效模式及失效机理,得出了压阻式加速度计在冲击环境下的失效主要从梁与边框和质量块连接处开始,随着冲击时间(即冲击强度)的增加,结构应力逐渐达到屈服极限,材料发生屈服效应,然后发生断裂。
[Abstract]:Microaccelerometers are used to measure the acceleration of the carrier and provide information about velocity and displacement. In this paper, a silicon-based piezoresistive accelerometer with g (g=9.8m/s2) value is simulated and analyzed by finite element method under impact acceleration. The analysis results show that the designed piezoresistive micro accelerometer with high g value can work normally and effectively in the range of 15 脳 10 ~ 4 g, and can withstand 40 脳 10 ~ 4 g high speed shock. When the acceleration exceeds 40.8 脳 10 ~ 4 g, the accelerometer will deform. The main failure modes and failure mechanism of accelerometer in impact environment are analyzed. The failure of piezoresistive accelerometer in impact environment is mainly from the connection between beam and frame and mass block. With the increase of impact time (I. e., impact strength), the stress of the structure gradually reaches the yield limit, the yield effect of the material occurs, and then the fracture occurs.
【作者单位】：中北大学电子测试技术国家重点实验室;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;中北大学计算机与控制工程学院;
【分类号】：TH824.4

【参考文献】

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【共引文献】

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