机械强度
機械彊度
궤계강도
JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH
2009年
2期
225-230
,共6页
穆参军%张飞岭%张宁%赵本刚%吴亚明
穆參軍%張飛嶺%張寧%趙本剛%吳亞明
목삼군%장비령%장저%조본강%오아명
微机电系统%扫描微镜%约束扭转%单晶硅直梁%横向弯矩%扭转力矩
微機電繫統%掃描微鏡%約束扭轉%單晶硅直樑%橫嚮彎矩%扭轉力矩
미궤전계통%소묘미경%약속뉴전%단정규직량%횡향만구%뉴전력구
结合微机电系统(micro-electronic-mechanical system,MEMS)扫描微镜结构以及单晶硅材料正交各向异性的特点,理论分析端面约束单晶硅直梁MEMS扫描微镜的应力特性,得到器件工作时扭转梁上正确的应力分布及其特征,所得结论与有限元仿真结果进行比较.结果表明由于端部约束效应的影响,作用在MEMS扫描微镜上的驱动力矩分别通过纯扭转力矩和横向弯矩,在扭转梁上传递,导致在扭转梁产生正应力、附加剪切应力和扭转剪切应力,其中扭转剪切应力最大值位于扭转梁中部截面长边中点处,而正应力和附加剪切应力最大值分别位于约束端部截面四角处和截面短边中点处.随着扭转梁截面形状趋近于窄的矩形,端面约束效应会愈加明显,约束端部截面的正应力越大于其他两种应力,经过有限元分析获得与分析解较为一致的结果.
結閤微機電繫統(micro-electronic-mechanical system,MEMS)掃描微鏡結構以及單晶硅材料正交各嚮異性的特點,理論分析耑麵約束單晶硅直樑MEMS掃描微鏡的應力特性,得到器件工作時扭轉樑上正確的應力分佈及其特徵,所得結論與有限元倣真結果進行比較.結果錶明由于耑部約束效應的影響,作用在MEMS掃描微鏡上的驅動力矩分彆通過純扭轉力矩和橫嚮彎矩,在扭轉樑上傳遞,導緻在扭轉樑產生正應力、附加剪切應力和扭轉剪切應力,其中扭轉剪切應力最大值位于扭轉樑中部截麵長邊中點處,而正應力和附加剪切應力最大值分彆位于約束耑部截麵四角處和截麵短邊中點處.隨著扭轉樑截麵形狀趨近于窄的矩形,耑麵約束效應會愈加明顯,約束耑部截麵的正應力越大于其他兩種應力,經過有限元分析穫得與分析解較為一緻的結果.
결합미궤전계통(micro-electronic-mechanical system,MEMS)소묘미경결구이급단정규재료정교각향이성적특점,이론분석단면약속단정규직량MEMS소묘미경적응력특성,득도기건공작시뉴전량상정학적응력분포급기특정,소득결론여유한원방진결과진행비교.결과표명유우단부약속효응적영향,작용재MEMS소묘미경상적구동력구분별통과순뉴전력구화횡향만구,재뉴전량상전체,도치재뉴전량산생정응력、부가전절응력화뉴전전절응력,기중뉴전전절응력최대치위우뉴전량중부절면장변중점처,이정응력화부가전절응력최대치분별위우약속단부절면사각처화절면단변중점처.수착뉴전량절면형상추근우착적구형,단면약속효응회유가명현,약속단부절면적정응력월대우기타량충응력,경과유한원분석획득여분석해교위일치적결과.
