计算物理
計算物理
계산물리
CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS
2014年
2期
223-229
,共7页
MEMS%微驱动器%纵横弯曲%拉格朗日-麦克斯韦机电动力方程
MEMS%微驅動器%縱橫彎麯%拉格朗日-麥剋斯韋機電動力方程
MEMS%미구동기%종횡만곡%랍격랑일-맥극사위궤전동력방정
MEMS%micro actuator%vertical-horizontalbending%Lagrange-Maxwell equation of electromechanical dynamics
针对横向加载单向变形MEMS静电微驱动器位移过小或驱动电压过大问题,提出一种基于纵横弯曲变形原理的硅基大位移低驱动电压静电驱动器模型;基于拉格朗日-麦克斯韦机电动分析力学,建立轴向横向同时加载的微驱动器动力方程;分析温度应力、静电调节力和轴向挤压力对轴向载荷的影响;基于龙格-库塔算法和有限差分法分别将横向分布载荷和轴向载荷等效转化为横向集中载荷;仿真得到变形同驱动电压、调节电压、轴向挤压量和温差的关系;结果显示当驱动电压仅为16 V时,位移高达10.861 μm,远大于传统横向加载单向变形微驱动器的位移量.实验验证了仿真结果.
針對橫嚮加載單嚮變形MEMS靜電微驅動器位移過小或驅動電壓過大問題,提齣一種基于縱橫彎麯變形原理的硅基大位移低驅動電壓靜電驅動器模型;基于拉格朗日-麥剋斯韋機電動分析力學,建立軸嚮橫嚮同時加載的微驅動器動力方程;分析溫度應力、靜電調節力和軸嚮擠壓力對軸嚮載荷的影響;基于龍格-庫塔算法和有限差分法分彆將橫嚮分佈載荷和軸嚮載荷等效轉化為橫嚮集中載荷;倣真得到變形同驅動電壓、調節電壓、軸嚮擠壓量和溫差的關繫;結果顯示噹驅動電壓僅為16 V時,位移高達10.861 μm,遠大于傳統橫嚮加載單嚮變形微驅動器的位移量.實驗驗證瞭倣真結果.
침대횡향가재단향변형MEMS정전미구동기위이과소혹구동전압과대문제,제출일충기우종횡만곡변형원리적규기대위이저구동전압정전구동기모형;기우랍격랑일-맥극사위궤전동분석역학,건립축향횡향동시가재적미구동기동력방정;분석온도응력、정전조절력화축향제압력대축향재하적영향;기우룡격-고탑산법화유한차분법분별장횡향분포재하화축향재하등효전화위횡향집중재하;방진득도변형동구동전압、조절전압、축향제압량화온차적관계;결과현시당구동전압부위16 V시,위이고체10.861 μm,원대우전통횡향가재단향변형미구동기적위이량.실험험증료방진결과.
