【摘要】：MEMS引信安全系統(tǒng)，是適應(yīng)武器智能化、精確化、小型化發(fā)展趨勢而產(chǎn)生的，國外在這方面的研究從上世紀就已經(jīng)開始。作為此系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，V型電熱致動器從一開始就被應(yīng)用其中，當電解除保險的執(zhí)行機構(gòu)。 V型電熱致動器，通常是常用摻雜多晶硅材料來作制作，加熱材料和結(jié)構(gòu)材料是一樣的。而本文提出一種新型材料結(jié)構(gòu)的V型電熱致動器，加熱層采用金屬材料鋁，結(jié)構(gòu)層采用二氧化硅，較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加熱效率更高以及驅(qū)動電壓更低。 本文利用能量守恒的原理，對致動器的V型梁平均溫度以及致動器的致動位移等動態(tài)特性進行理論分析。利用Comsol Multiphysics多物理場耦合仿真軟件，對設(shè)計的V型電熱致動器進行有限元分析，分析其動態(tài)性能，研究致動器的尺寸對器件動態(tài)特性的影響，為器件的設(shè)計優(yōu)化工作提供設(shè)計參考。器件的工藝采用表面硅加工工藝來完成器件的加工流程設(shè)計，利用Coventorware軟件對加工流程進行仿真驗證。在測試器件時，分別利用顯微鏡進行尺寸、表面質(zhì)量等靜態(tài)檢測和基于數(shù)字圖像相干法的圖像處理系統(tǒng)進行致動器的動態(tài)位移測試。仿真和測試表明，本文提出的設(shè)計方案合理可行。
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TJ430.3

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本文編號：2753198