本文關(guān)鍵詞：微加速度計在高沖擊下的斷裂失效分析　出處：《儀表技術(shù)與傳感器》2014年02期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對微加速度計在沖擊環(huán)境下的斷裂失效問題,利用靜態(tài)分析方法分析硅微加速度計在沖擊環(huán)境下的受力情況,得出微加速度計能承受的最大沖擊加速度為2.69×105g.對硅微加速度計進(jìn)行動態(tài)加速度沖擊仿真和3個方向的正弦應(yīng)力沖擊仿真,通過仿真得出在3 ms內(nèi)施加2.5×105g的沖擊加速度時會使得微加速度計斷裂失效,在正弦沖擊下微加速度計在工作方向上能夠承受的最大沖擊力為4.1 kN;x、z軸方向正弦變化的力會使微加速度計質(zhì)量塊端處的梁根部易受剪切應(yīng)力影響,使得該處發(fā)生斷裂。該仿真結(jié)果對微加速度計沖擊環(huán)境下的可靠性強(qiáng)化試驗設(shè)計和失效分析提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點(diǎn)實驗室 中北大學(xué);電子測試技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室 中北大學(xué);洛陽理工學(xué)院工程訓(xùn)練中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(50730009;51075374)
【分類號】：TH824.4
【正文快照】： 0引言近年來,MEMS技術(shù)不斷發(fā)展,因其具有可大批量生產(chǎn)、成本低、功耗小和集成化等特點(diǎn),其應(yīng)用越來越多。其中,硅微加速度計廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航天和國防技術(shù)等領(lǐng)域,如飛機(jī)、船舶用的穩(wěn)定和控制系統(tǒng)、機(jī)器狀態(tài)檢測系統(tǒng)等。而在制造、測試以及運(yùn)輸過程中,硅微加速度計極易受到?jīng)_

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 董明;惠春;徐愛蘭;;基于Ansys的壓電式四臂加速度計模擬分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2006年03期

2 唐軍;趙銳;石云波;劉俊;;高沖擊環(huán)境下MEMS大量程加速度傳感器結(jié)構(gòu)的失效分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年04期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許斌;秦嵐;薛聯(lián);劉俊;;基于ANSYS的壓電四維力傳感器一種優(yōu)化設(shè)計方法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年01期

2 楊會;沈大偉;祖靜;;彈底壓力測試中壓力傳感器的加速度效應(yīng)及其校準(zhǔn)方法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年09期

3 門秀花;李舜酩;;壓電陶瓷傳感器穩(wěn)定性的仿真分析[J];傳感器與微系統(tǒng);2007年10期

4 黃亮;秦嵐;劉俊;劉京城;;壓電式四維力傳感器的有限元分析[J];國外電子測量技術(shù);2008年12期

5 王曉倩;李鵬;孟祥然;徐鵬飛;馮薪霖;薛晨陽;閆樹斌;;高g光學(xué)微腔加速度計的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年08期

6 石云波;趙銳;唐軍;劉俊;李科杰;;單片三軸大量程加速度傳感器性能測試與分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年09期

7 劉堯;唐軍;劉俊;曹衛(wèi)達(dá);;基于蜜蜂平衡棒的仿生MEMS導(dǎo)航傳感器的設(shè)計與仿真[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年10期

8 趙小龍;馬鐵華;范錦彪;;高g值加速度計在高沖擊下的失效特性的研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2012年12期

9 馬可貞;李明慧;趙宇;郭澤彬;閆樹斌;張文棟;;高靈敏集成光學(xué)加速度計的優(yōu)化設(shè)計[J];傳感器與微系統(tǒng);2014年05期

10 焦新泉;陳家斌;尹靜源;孟丁;;一種大過載MEMS加速度計新型封裝方法[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報;2013年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉安平;IPC-208B型原子力顯微鏡系統(tǒng)改進(jìn)及其壓電微懸臂的研究[D];重慶大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉彥昌;水泥基壓電復(fù)合材料制備及其能量收集效果分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 王琦;壓電智能復(fù)合材料板的形狀控制及其優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2008年

3 劉燦輝;多自由度關(guān)節(jié)直接驅(qū)動系統(tǒng)的建模與仿真分析[D];貴州大學(xué);2008年

4 黃亮;壓電式四維力傳感器的有限元仿真分析和設(shè)計[D];重慶大學(xué);2008年

5 李雯;基于壓電懸臂梁的環(huán)境振動能量獲取方法的初步研究[D];天津大學(xué);2008年

6 李鵬;多自由度關(guān)節(jié)直接驅(qū)動系統(tǒng)建模及其運(yùn)動軌跡研究[D];貴州大學(xué);2009年

7 袁秋潔;基于壓電材料的振動能量收集理論及其結(jié)構(gòu)分析[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

8 葉秀倩;靜電驅(qū)動之微型環(huán)的穩(wěn)定性分析[D];煙臺大學(xué);2012年

9 徐香菊;復(fù)合量程微加速度計抗高過載技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2013年

10 韓冰;納米硅薄膜晶體管加速度傳感器制作及特性研究[D];黑龍江大學(xué);2013年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 董培濤;周偉;李昕欣;張屯國;王躍林;封松林;李圣怡;;三梁-質(zhì)量塊敏感結(jié)構(gòu)高性能壓阻式碰撞加速度計[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2007年08期

2 趙銳;石云波;唐軍;劉俊;;MEMS面內(nèi)大量程加速度傳感器設(shè)計與分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年08期

3 阮勇,賀學(xué)鋒,張大成,王陽元;微米尺度下鍵合強(qiáng)度的評價方法和測試結(jié)構(gòu)[J];微電子學(xué)與計算機(jī);2005年08期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 祁曉瑾;MEMS高g值加速度傳感器研究[D];中北大學(xué);2007年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭英彬,蘇偉,何曉平;叉指式微加速度計的靜電-機(jī)械耦合場分析[J];傳感器技術(shù);2002年05期

2 胡春燕;李瑩;陶春虎;黎明;劉新靈;;發(fā)動機(jī)啟動發(fā)電機(jī)彈性軸斷裂分析[J];理化檢驗(物理分冊);2009年07期

3 徐佩,劉俊,張文棟;用于硅微加速度計檢測的差分頻率電路設(shè)計[J];航空計算技術(shù);2004年03期

4 郇勇,張?zhí)┤A,楊業(yè)敏,曾昭君;用Hopkinson桿沖擊加載研究高量程微加速度計芯片的抗過載能力[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2003年02期

5 張斌珍;李科杰;張文棟;薛晨陽;王建;;基于共振隧穿壓阻薄膜的GaAs基微加速度計研究[J];中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年05期

6 熊繼軍;范波;郭虎崗;高建飛;;微加速計固有頻率的推導(dǎo)及驗證(英文)[J];半導(dǎo)體學(xué)報;2008年09期

7 譚曉昀;周賢中;姜一鳴;陳偉平;;微加速度計中Sigma Delta調(diào)制與脈沖編碼調(diào)制的對比分析(英文)[J];光學(xué)精密工程;2009年06期

8 馬喜宏;周鵬斌;李建軍;;高g值微加速度計在沖擊環(huán)境下的可靠性[J];測試技術(shù)學(xué)報;2010年05期

9 王立森,胡宇群,李志宏,余同希,趙亞溥;微加速度計在沖擊載荷作用下的失效分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2001年04期

10 馮宇翔,董景新,趙長德,吳天準(zhǔn);利用單片機(jī)實現(xiàn)微加速度計性能自動測試[J];微納電子技術(shù);2005年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳穎;徐丹;王志;;基于彈性應(yīng)力波傳播理論的沖擊載荷測量[A];中國運(yùn)籌學(xué)會模糊信息與模糊工程分會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

2 蘇佳燦;張春才;禹寶慶;許碩貴;王家林;紀(jì)方;;沖擊載荷作用下骨盆三維有限元分析及其生物力學(xué)意義[A];2008年上海市醫(yī)用生物材料研討會論文匯編[C];2008年

3 于亞倫;;巖石動力學(xué)的研究內(nèi)容和動載荷的分類[A];第四屆全國巖石破碎學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1989年

4 吳斌;韓強(qiáng);楊桂通;;結(jié)構(gòu)中應(yīng)力波傳播問題的一些進(jìn)展[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1998年

5 楊桂通;;彈塑性系統(tǒng)動力行為探討[A];祝賀鄭哲敏先生八十華誕應(yīng)用力學(xué)報告會——應(yīng)用力學(xué)進(jìn)展論文集[C];2004年

6 鄒廣平;曲嘉;唐立強(qiáng);;入射桿端部對SHPB裝置測試三點(diǎn)彎曲試件動態(tài)斷裂韌性的影響[A];第三屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)交流會論文集[C];2004年

7 韓婷;楊嘉陵;劉華;;沖擊載荷下復(fù)合輕質(zhì)夾芯結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)研究[A];北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

8 周風(fēng)華;王永剛;;影響沖擊載荷下脆性材料碎片尺度的因素[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

9 武劍;鄭際嘉;劉土光;李世其;沈哲;;平頭旋轉(zhuǎn)殼垂直入水時沖擊載荷研究[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];1994年

10 朱兆祥;胡時勝;陸菁;駱利民;王禮立;;沖擊載荷下鋼-鉛層合體的彈粘塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系研究[A];Hopkinson桿實驗技術(shù)研討會會議論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 河間市農(nóng)機(jī)監(jiān)理站 李艷芬;小四輪拖拉機(jī)使用中的問題[N];河北科技報;2007年

2 李水根;動態(tài)沖擊可了解骶骨骨折機(jī)制[N];健康報;2006年

3 ;使用小四輪拖拉機(jī)的“誤區(qū)”[N];吉林農(nóng)村報;2006年

4 林紅梅;檢測新設(shè)備可自動“篩出”超載車輛[N];新華每日電訊;2007年

5 陳希榮;瓦楞楞型與楞形的設(shè)計[N];中國包裝報;2008年

6 王楓;“小四輪”使用注意啥[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2007年

7 王巧然;中國石油鉆井用雙燃料發(fā)動機(jī)填補(bǔ)國內(nèi)空白[N];中國石油報;2007年

8 劉愛順邋金軍斌;粒子圖像測速技術(shù)加速“863”項目攻關(guān)進(jìn)程[N];中國石化報;2007年

9 貴州大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械設(shè)計041班 冉茂強(qiáng);對柴油機(jī)電子控制技術(shù)的展望[N];貴州民族報;2008年

10 小麗;“快分慢合”離合器操縱四字訣[N];華夏時報;2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉恒;靜電剛度諧振式微加速度計相關(guān)技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2011年

2 周吳;微加速度計的機(jī)電耦合特性及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2010年

3 戴強(qiáng);基于SOI的電容式微加速度計器件物理模型與實驗研究[D];電子科技大學(xué);2010年

4 呂炳均;高階SIGMA DELTA微加速度計接口ASIC芯片研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

5 劉云濤;電容式SIGMA-DELTA微加速度計接口ASIC芯片研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 胡宇群;微型飛行器中的若干動力學(xué)問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年

7 吳桂英;彈塑性結(jié)構(gòu)動力反直觀行為研究[D];太原理工大學(xué);2004年

8 彭英;沖擊載荷下加筋板結(jié)構(gòu)的非線性動力響應(yīng)及屈曲研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

9 李富民;氯鹽環(huán)境鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕效應(yīng)[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

10 張莉潔;沖擊載荷下磁流變阻尼器動態(tài)特性分析及其控制系統(tǒng)設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程永強(qiáng);某型地空導(dǎo)彈發(fā)射裝置動力學(xué)分析與導(dǎo)彈出筒速度的控制仿真[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

2 王雪峰;沖擊扭轉(zhuǎn)載荷下圓柱殼動態(tài)屈曲數(shù)值研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 朱銘哲;二階全差分ΣΔ微加速度計接口電路的設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 牛正一;單片集成三軸微加速度計關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 王興華;單片三軸微加速度計關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

6 李文燕;復(fù)合量程微加速度計溫度補(bǔ)償?shù)难芯縖D];中北大學(xué);2012年

7 付海龍;石油鉆機(jī)井架動態(tài)響應(yīng)研究[D];大慶石油學(xué)院;2005年

8 孟阿軍;沖擊載荷下加筋板殼結(jié)構(gòu)損傷數(shù)值仿真[D];華中科技大學(xué);2007年

9 周俊忠;沖擊載荷下身管強(qiáng)度自增強(qiáng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

10 楊芝苗;礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈沖擊性能分析[D];西安科技大學(xué);2009年

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本文編號：1313603