仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2011年
7期
1493-1499
,共7页
杨博淙%王伯雄%赵博华%罗秀芝
楊博淙%王伯雄%趙博華%囉秀芝
양박종%왕백웅%조박화%라수지
微流体器件%双稳态膜片%有限元分析
微流體器件%雙穩態膜片%有限元分析
미류체기건%쌍은태막편%유한원분석
双稳态结构是降低微流体器件功耗的有效手段,使膜片获得双稳态结构往往需要对材料进行热处理.文中提出了一种不需要进行材料热处理,通过将圆形膜嵌入半径相对较小的圆形槽从而使膜片达到双稳态效果的方法.基于聚丙烯材料,对设计和制作的双稳态结构的初始挠度、开关压强及密封能力进行了有限元分析.结果显示,当槽半径为19.75 mm,膜片半径较槽半径大100μm时,膜片能够在其中心半径为0.5mm的区域密封600 kPa以上的入口压力,而膜片的开关压强约为5.2 kPa.通过实验测量了膜片中心变形随压强的变化及实际开关压强的大小,实验结果与仿真结果吻合较好.最后就结构制造精度对初始挠度、开关压强及密封压强的影响进行了分析.
雙穩態結構是降低微流體器件功耗的有效手段,使膜片穫得雙穩態結構往往需要對材料進行熱處理.文中提齣瞭一種不需要進行材料熱處理,通過將圓形膜嵌入半徑相對較小的圓形槽從而使膜片達到雙穩態效果的方法.基于聚丙烯材料,對設計和製作的雙穩態結構的初始撓度、開關壓彊及密封能力進行瞭有限元分析.結果顯示,噹槽半徑為19.75 mm,膜片半徑較槽半徑大100μm時,膜片能夠在其中心半徑為0.5mm的區域密封600 kPa以上的入口壓力,而膜片的開關壓彊約為5.2 kPa.通過實驗測量瞭膜片中心變形隨壓彊的變化及實際開關壓彊的大小,實驗結果與倣真結果吻閤較好.最後就結構製造精度對初始撓度、開關壓彊及密封壓彊的影響進行瞭分析.
쌍은태결구시강저미류체기건공모적유효수단,사막편획득쌍은태결구왕왕수요대재료진행열처리.문중제출료일충불수요진행재료열처리,통과장원형막감입반경상대교소적원형조종이사막편체도쌍은태효과적방법.기우취병희재료,대설계화제작적쌍은태결구적초시뇨도、개관압강급밀봉능력진행료유한원분석.결과현시,당조반경위19.75 mm,막편반경교조반경대100μm시,막편능구재기중심반경위0.5mm적구역밀봉600 kPa이상적입구압력,이막편적개관압강약위5.2 kPa.통과실험측량료막편중심변형수압강적변화급실제개관압강적대소,실험결과여방진결과문합교호.최후취결구제조정도대초시뇨도、개관압강급밀봉압강적영향진행료분석.
