本文關(guān)鍵詞：懸臂梁式微開關(guān)特性分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：靜電力是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)中一種重要的驅(qū)動(dòng)方式，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于微開關(guān)、微鉗和微鏡等微器件中。盡管已有一些靜電驅(qū)動(dòng)的MEMS產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，但是相關(guān)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)工具尚不能滿足工業(yè)設(shè)計(jì)的需求，實(shí)際設(shè)計(jì)中主要的設(shè)計(jì)方法仍然是反復(fù)試驗(yàn)，這導(dǎo)致了設(shè)計(jì)效率低下，制約了產(chǎn)品的研發(fā)速度和商業(yè)化進(jìn)展。本文旨在探討利用ANSYS以直接耦合的方法分析靜電驅(qū)動(dòng)懸臂梁式微開關(guān)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定性特性并根據(jù)分析結(jié)果驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性。研究?jī)?nèi)容包括懸臂梁式微開關(guān)承受直流驅(qū)動(dòng)電壓的靜態(tài)分析以及其承受交流驅(qū)動(dòng)電壓下的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。 ANSYS分析過(guò)程涉及微結(jié)構(gòu)建模、靜態(tài)分析、模態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析及穩(wěn)定性分析。因系統(tǒng)同時(shí)涉及靜電力和結(jié)構(gòu)變形，故屬于靜電-結(jié)構(gòu)耦合的多物理場(chǎng)分析。整個(gè)過(guò)程需要多次重復(fù)分析以采集有效數(shù)據(jù)，并繪制相關(guān)特性曲線。因ANSYS分析結(jié)果與實(shí)際情況較接近，，故可以將分析結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行比較，以驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確與否。同時(shí)分析結(jié)果可以對(duì)懸臂梁式微開關(guān)的設(shè)計(jì)提供一定的參考依據(jù)，以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，加快其商業(yè)推廣步伐。
【關(guān)鍵詞】：靜電驅(qū)動(dòng) MEMS 懸臂梁式微開關(guān) 動(dòng)態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH-39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 圖表目錄8-9
• 符號(hào)說(shuō)明9-12
• 1 緒論12-29
• 1.1 微機(jī)電系統(tǒng)概述12-17
• 1.1.1 微機(jī)電系統(tǒng)12-15
• 1.1.2 微機(jī)電系統(tǒng)的應(yīng)用15-17
• 1.1.3 微機(jī)電系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)17
• 1.2 MEMS 國(guó)內(nèi)外研究狀況17-19
• 1.2.1 國(guó)外研究狀況17-18
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 微機(jī)械開關(guān)19-24
• 1.3.1 微機(jī)械開關(guān)簡(jiǎn)介19-20
• 1.3.2 微機(jī)械開關(guān)的驅(qū)動(dòng)方式與結(jié)構(gòu)類型20-24
• 1.3.3 微開關(guān)的應(yīng)用前景24
• 1.4 課題的意義及論文的內(nèi)容24-29
• 1.4.1 課題意義24-27
• 1.4.2 論文內(nèi)容27-29
• 2 懸臂梁式微開關(guān)建模29-35
• 2.1 ANSYS 簡(jiǎn)介29
• 2.2 微系統(tǒng)建模29-35
• 2.1.1 建立模型并劃分網(wǎng)格29-34
• 2.1.2 邊界條件34-35
• 3 系統(tǒng)靜態(tài)分析35-40
• 3.1 靜電吸附35
• 3.2 靜平衡理論求解35-37
• 3.3 ANSYS 靜態(tài)分析37-40
• 4 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析40-52
• 4.1 動(dòng)態(tài)分析理論求解40-42
• 4.2 懸臂梁模態(tài)分析42-45
• 4.3 懸臂梁動(dòng)態(tài)分析45-51
• 4.4 小結(jié)51-52
• 5 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析52-60
• 5.1 承受直流驅(qū)動(dòng)電壓下系統(tǒng)穩(wěn)定性理論分析52-53
• 5.2 承受交流驅(qū)動(dòng)電壓下系統(tǒng)穩(wěn)定性理論分析53-57
• 5.2.1 弗洛凱理論53-56
• 5.2.2 承受交流驅(qū)動(dòng)電壓下的穩(wěn)定性分析56-57
• 5.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析57-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60-61
• 6.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-67
• 附錄 1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄67-68

【相似文獻(xiàn)】

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6 甘肅 董思明;KT828衛(wèi)星接收機(jī)開關(guān)電源失控原因再探[N];電子報(bào);2002年

7 潮州華田電器 王昌炎;英國(guó)ZETEX6.1數(shù)字功放板[N];電子報(bào);2004年

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9 白毅;我國(guó)專家發(fā)現(xiàn)納米水通道新特性[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2005年

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高仁t

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