微加速度計(jì)在沖擊環(huán)境下的力學(xué)分析與仿真
[Abstract]:Microaccelerometers are used to measure the acceleration of the carrier and provide information about velocity and displacement. In this paper, a silicon-based piezoresistive accelerometer with g (g=9.8m/s2) value is simulated and analyzed by finite element method under impact acceleration. The analysis results show that the designed piezoresistive micro accelerometer with high g value can work normally and effectively in the range of 15 脳 10 ~ 4 g, and can withstand 40 脳 10 ~ 4 g high speed shock. When the acceleration exceeds 40.8 脳 10 ~ 4 g, the accelerometer will deform. The main failure modes and failure mechanism of accelerometer in impact environment are analyzed. The failure of piezoresistive accelerometer in impact environment is mainly from the connection between beam and frame and mass block. With the increase of impact time (I. e., impact strength), the stress of the structure gradually reaches the yield limit, the yield effect of the material occurs, and then the fracture occurs.
【作者單位】: 中北大學(xué)電子測(cè)試技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中北大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院;
【分類號(hào)】:TH824.4
【參考文獻(xiàn)】
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1 孟美玉;石云波;劉俊;祁曉瑾;;高g微加速度計(jì)的研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2008年02期
2 高健飛;熊繼軍;郭濤;范波;;微加速度計(jì)在沖擊環(huán)境下的可靠性研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2008年02期
3 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(bào);2012年04期
4 馬喜宏;周鵬斌;李建軍;;高g值微加速度計(jì)在沖擊環(huán)境下的可靠性[J];測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào);2010年05期
5 姜理利,唐潔影;多晶硅微懸臂梁斷裂的可靠性預(yù)測(cè)模型[J];電子元件與材料;2005年06期
6 趙小龍;馬鐵華;范錦彪;;高g值加速度計(jì)在高沖擊下的失效特性的研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2012年12期
7 王鉆開,宗登剛,陸德仁;高量程加速度計(jì)的力學(xué)性能分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年04期
8 宛克敬;何常德;廉德欽;薛晨陽(yáng);;MEMS壓阻超聲傳感器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];壓電與聲光;2012年05期
9 杜春暉;何常德;葛曉洋;于佳琪;熊繼軍;張文棟;;MEMS壓阻式加速度傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];壓電與聲光;2012年06期
10 陳學(xué)強(qiáng);閆明明;徐曉輝;郭濤;石云波;;微加速度計(jì)在高沖擊下的斷裂失效分析[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年02期
【共引文獻(xiàn)】
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1 李怡凡;吳黎明;張力鍇;;一種車身姿態(tài)的捷聯(lián)測(cè)量[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2010年08期
2 王世濤;賈玉斌;張斌珍;黃欽文;郝一龍;;微加速度計(jì)沖擊可靠性及防護(hù)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2010年12期
3 蘇繼龍;莊哲峰;陳學(xué)永;徐洪煙;;MEMS微結(jié)構(gòu)變形行為尺度效應(yīng)的研究進(jìn)展[J];傳感器與微系統(tǒng);2009年07期
4 張建新;張合;;壓電加速度傳感器輸出信號(hào)可變?cè)鲆婵刂芠J];測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào);2011年04期
5 王曉倩;李鵬;孟祥然;徐鵬飛;馮薪霖;薛晨陽(yáng);閆樹斌;;高g光學(xué)微腔加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);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(cè)試與分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2012年09期
7 王軍誠(chéng);吳艷紅;孫科;楊恒;李昕欣;;全方位抗過(guò)載的壓阻式三軸加速度計(jì)[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年11期
8 趙小龍;馬鐵華;范錦彪;;高g值加速度計(jì)在高沖擊下的失效特性的研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2012年12期
9 陳員娥;劉晴晴;馬喜宏;李長(zhǎng)龍;;溫濕度環(huán)境下高量程加速度計(jì)可靠性研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2013年06期
10 高祥;王利;張志;;基于壓電微懸臂梁的能量采集研究[J];電子元件與材料;2013年11期
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2 李孝濤;微傾斜懸臂梁在振動(dòng)沖擊載荷下的可靠性分析[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
3 盧云;鉸鏈?zhǔn)綄掝l帶高量程微加速度傳感器研究[D];浙江大學(xué);2006年
4 范克彬;AlN壓電薄膜制備及鉸鏈?zhǔn)礁吡砍碳铀俣扔?jì)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所);2006年
5 王永剛;聚酰亞胺撓性加速度傳感器的研究[D];浙江大學(xué);2009年
6 徐小麗;高過(guò)載條件下微型加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)分析[D];南京理工大學(xué);2009年
7 馬滄海;紫外光輔助低溫硅片直接鍵合研究[D];華中科技大學(xué);2008年
8 張燕嬌;多晶銅微梁構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力和強(qiáng)度影響因素的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年
9 徐香菊;復(fù)合量程微加速度計(jì)抗高過(guò)載技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2013年
10 廉德欽;電容式超聲傳感器信號(hào)提取電路設(shè)計(jì)[D];中北大學(xué);2013年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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1 劉曉為,霍明學(xué),陳偉平,王東紅,張穎;多晶硅薄膜壓阻系數(shù)的理論研究[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2004年03期
2 屈新芬,蘇偉;侵徹武器用MEMS大g值加速度計(jì)[J];兵工自動(dòng)化;2002年03期
3 姚軍;曹心寬;姜同敏;;可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)定量評(píng)估方法[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期
4 文豐;任勇峰;王強(qiáng);;高沖擊隨彈測(cè)試固態(tài)記錄器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];爆炸與沖擊;2009年02期
5 黃家蓉;劉瑞朝;何翔;孫桂娟;徐鵬;;侵徹過(guò)載測(cè)試信號(hào)的數(shù)據(jù)處理方法[J];爆炸與沖擊;2009年05期
6 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(jì)芯片的抗過(guò)載能力[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2003年02期
7 董明;惠春;徐愛(ài)蘭;;基于Ansys的壓電式四臂加速度計(jì)模擬分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2006年03期
8 孫遠(yuǎn)程;楊波;彭勃;趙龍;張茜梅;;微機(jī)械高沖擊傳感器的一種失效模式研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2006年05期
9 夏偉強(qiáng);馬鐵華;范錦彪;王燕;;壓電式加速度傳感器在高沖擊環(huán)境下的零漂分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2007年07期
10 董培濤;周偉;李昕欣;張屯國(guó);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(jì)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2007年08期
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1 祁曉瑾;MEMS高g值加速度傳感器研究[D];中北大學(xué);2007年
2 王小燕;三維加速度傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)及靜動(dòng)態(tài)特性研究[D];安徽理工大學(xué);2008年
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4 胡紅革,文貴印,余從唏,胡軍,趙錫均;電容式微加速度計(jì)的噪聲特性[J];傳感器技術(shù);2001年11期
5 王立森,胡宇群,李志宏,余同希,趙亞溥;微加速度計(jì)在沖擊載荷作用下的失效分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2001年04期
6 何洪濤,徐永青,楊擁軍,呂苗,鄭鋒,吝海峰;梳齒差分電容式體硅微加速度計(jì)(英文)[J];微納電子技術(shù);2002年11期
7 鄭英彬,蘇偉,何曉平;叉指式微加速度計(jì)的靜電-機(jī)械耦合場(chǎng)分析[J];傳感器技術(shù);2002年05期
8 郇勇,張?zhí)┤A,楊業(yè)敏,王鉆開,陸德仁;壓阻式高量程微加速度計(jì)的沖擊校準(zhǔn)[J];傳感器技術(shù);2003年11期
9 張精華,田雷,遲曉珠,王偉,侯占民,吳亞林;壓阻式硅微加速度計(jì)的研制[J];傳感器技術(shù);2003年12期
10 張少峰,陳花玲;一種高分辨率電容微加速度計(jì)的設(shè)計(jì)研究[J];微納電子技術(shù);2004年03期
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1 楊慧;郭航;;壓電式微加速度計(jì)的研究[A];第二屆全國(guó)壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2006年
2 邢朝洋;王巍;徐宇新;邱飛燕;徐杰;;宇航用硅微加速度計(jì)工程化研究[A];2010年慣性技術(shù) 發(fā)展動(dòng)態(tài) 發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2010年
3 何曉平;張德;文貴印;;“叉指”結(jié)構(gòu)微加速度計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(2002)[C];2002年
4 何勝;趙采凡;王巍;朱紅生;;“三明治式”硅微加速度計(jì)工程化研究[A];中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年
5 李圣怡;劉宗林;吳學(xué)忠;;微加速度計(jì)的發(fā)展[A];全國(guó)生產(chǎn)工程第九屆年會(huì)暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(二)[C];2004年
6 胡莉;李茜;;微加速度計(jì)[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)2004年西南三省一市自動(dòng)化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年
7 鮑海飛;陸德仁;;高量程微加速度計(jì)的沖擊標(biāo)定[A];第一屆長(zhǎng)三角地區(qū)傳感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年
8 黃書琴;郝永平;王世軍;;電容微加速度計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨東北MEMS研發(fā)聯(lián)合體研討會(huì)論文集[C];2004年
9 何曉平;;抗7400g沖擊的靜電伺服微加速度計(jì)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(2000)[C];2000年
10 何勝;趙采凡;朱紅生;王巖;;硅微加速度計(jì)微敏感結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研制[A];2001年飛行器慣性器件學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2001年
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1 劉曉e,
本文編號(hào):2344741
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