期刊文献+
共找到100篇文章
< 1 2 5 >
每页显示 20 50 100
基于微弯曲法的微梁力学性能测试 预览
1
作者 张宏翔 张侦英 +2 位作者 郭志明 李波 李龙星 《机械工程与技术》 2018年第4期267-277,共11页
针对微梁结构的MEMS器件,基于微力传感探针模块、Femto Tools微操纵模块、CCD光学显微摄像头搭建的微弯曲法力学测试系统,采用微弯曲法,实现了对某SOI基“扭梁 + 悬臂梁”结构的微梁力学性能测试,提出测试系统自身形变所引起的系统误差... 针对微梁结构的MEMS器件,基于微力传感探针模块、Femto Tools微操纵模块、CCD光学显微摄像头搭建的微弯曲法力学测试系统,采用微弯曲法,实现了对某SOI基“扭梁 + 悬臂梁”结构的微梁力学性能测试,提出测试系统自身形变所引起的系统误差的消除方法,通过建立微梁的力学模型,结合实测数据计算出该微梁的弹性模量为152.62 GPa,为微器件的设计仿真提供实测参数。 展开更多
关键词 MEMS器件 弯曲 力学性能 弹性模量
在线阅读 下载PDF
高g值加速度敏感芯片性能优化的结构分析 预览
2
作者 揣荣岩 刘升阳 +1 位作者 张晓民 杨宇新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第6期11-14,48共5页
随着微机电系统(MEMS)技术的发展,出现了高g值加速度敏感芯片,但因所受惯性力巨大,其综合性能难以提升,特别是过载和交叉耦合问题尤为突出。利用有限元法对带有微梁的高g值加速度敏感结构进行了仿真分析,给出了结构优化的设计方法,在... 随着微机电系统(MEMS)技术的发展,出现了高g值加速度敏感芯片,但因所受惯性力巨大,其综合性能难以提升,特别是过载和交叉耦合问题尤为突出。利用有限元法对带有微梁的高g值加速度敏感结构进行了仿真分析,给出了结构优化的设计方法,在保证灵敏度的同时,显著提高芯片固有频率和抗过载能力。在芯片的质量块与边框连接处设计了具有补偿作用的凹槽,有效减小了敏感芯片的交叉耦合。所设计量程为105g的敏感芯片满量程输出约为21.42 m V,固有频率约1.025 MHz,交叉耦合约4.24%,过载可达6.5倍量程以上。 展开更多
关键词 加速度敏感芯片 凹槽 交叉耦合 固有频率 抗过载能力
在线阅读 下载PDF
功能梯度材料微梁的热弹性阻尼研究 预览 被引量:7
3
作者 许新 李世荣 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期308-316,共9页
基于Euler-Bernoulli梁理论和单向耦合的热传导理论,研究了功能梯度材料(functionallygradedmaterial,FGM)微梁的热弹性阻尼(thermoelasticdamping,TED).假设矩形截面微梁的材料性质沿厚度方向按幂函数连续变化,忽略了温度梯度在轴向... 基于Euler-Bernoulli梁理论和单向耦合的热传导理论,研究了功能梯度材料(functionallygradedmaterial,FGM)微梁的热弹性阻尼(thermoelasticdamping,TED).假设矩形截面微梁的材料性质沿厚度方向按幂函数连续变化,忽略了温度梯度在轴向的变化,建立了单向耦合的变系数一维热传导方程.热力耦合的横向自由振动微分方程由经典梁理论获得.采用分层均匀化方法将变系数的热传导方程简化为一系列在各分层内定义的常系数微分方程,利用上下表面的绝热边界条件和界面处的连续性条件获得了微梁温度场的分层解析解.将温度场代入微梁的运动方程,获得了包含热弹性阻尼的复频率,进而求得了代表热弹性阻尼的逆品质因子.在给定金属--陶瓷功能梯度材料后,通过数值计算结果定量分析了材料梯度指数、频率阶数、几何尺寸以及边界条件对TED的影响.结果表明:(1)若梁长固定不变,梁厚度小于某个数值时,改变陶瓷材料体积分数可以使得TED取得最小值;(2)固有频率阶数对TED的最大值没有影响,但是频率阶数越高对应的临界厚度越小;(3)不同的边界条件对应的TED的最大值相同,但是随着支座约束刚度增大对应的临界厚度减小;(4)TED的最大值和对应的临界厚度随着金属组分的增大而增大. 展开更多
关键词 功能梯度材料 热弹性阻尼 能量耗散 自由振动
在线阅读 下载PDF
有界窄带激励下微梁系统主共振
4
作者 杨志安 赵开元 《工程力学》 CSCD 北大核心 2017年第B06期19-25,共7页
研究电路与微梁耦合系统在有界窄带激励下的主共振问题。建立有界窄带激励下微梁系统的随机微分方程。应用多尺度法得到系统主共振的幅频响应方程,导出系统的Ito随机微分方程,采用矩法得到系统随机均方响应一阶矩和二阶矩的近似表达式... 研究电路与微梁耦合系统在有界窄带激励下的主共振问题。建立有界窄带激励下微梁系统的随机微分方程。应用多尺度法得到系统主共振的幅频响应方程,导出系统的Ito随机微分方程,采用矩法得到系统随机均方响应一阶矩和二阶矩的近似表达式。数值分析了系统各个参数对微梁响应的影响。结果表明:主共振稳态解稳定的充分必要条件与系统一阶矩和二阶矩稳定的充分必要条件是一样的;随着带宽的增加,相轨图极限环的厚度增加;当微梁上极板的宽度、厚度和长度增加时,系统二阶矩增大;当上极板的阻尼系数、轴向力以及上下极板间的距离增加时,系统的二阶矩减小。 展开更多
关键词 主共振 多尺度法 非线性 窄带激励
分析微梁尺寸效应的传递矩阵法 预览 被引量:1
5
作者 李晓妮 程涛 《广西科技大学学报》 2017年第1期91-96,共6页
微梁是微机电系统中的常见结构,尺寸效应是微梁不同于其他梁的重要特征.基于偶应力理论和最小势能原理,推导了微梁弯曲时一阶微分方程组和边界条件,通过引入状态向量,建立微梁状态向量间的传递关系,得到系统的状态空间方程,并借助精细... 微梁是微机电系统中的常见结构,尺寸效应是微梁不同于其他梁的重要特征.基于偶应力理论和最小势能原理,推导了微梁弯曲时一阶微分方程组和边界条件,通过引入状态向量,建立微梁状态向量间的传递关系,得到系统的状态空间方程,并借助精细积分法求解传递矩阵,建立了一种分析微梁尺寸效应的高精度传递矩阵法.数值结果验证了本文的有效性. 展开更多
关键词 尺寸效应 传递矩阵法 偶应力
在线阅读 免费下载
有界窄带激励下微梁系统1:2参数共振
6
作者 杨志安 赵开元 《机械强度》 CSCD 北大核心 2017年第5期1066-1071,共6页
研究电路与微梁耦合系统在有界窄带激励下的参数共振问题。建立有界窄带激励下微梁系统的随机微分方程。应用多尺度法得到系统参数共振的频率响应方程,导出系统的Ito随机微分方程,采用矩法得到系统一阶矩和二阶矩的近似表达式,数值分析... 研究电路与微梁耦合系统在有界窄带激励下的参数共振问题。建立有界窄带激励下微梁系统的随机微分方程。应用多尺度法得到系统参数共振的频率响应方程,导出系统的Ito随机微分方程,采用矩法得到系统一阶矩和二阶矩的近似表达式,数值分析系统各个参数对微梁响应的影响。结果表明,参数共振稳态解稳定的充分必要条件与系统一阶矩和二阶矩稳定的充分必要条件是一样的;当微梁上极板的宽度、厚度和长度增加时,极板振幅的二阶矩减小;当上极板的阻尼系数、轴向力以及上下极板间的距离增加时,极板振幅的二阶矩增大。 展开更多
关键词 参数共振 多尺度法 非线性 窄带激励
Influence of surface micro-beams with large deflection on the resonance frequency of a quartz crystal resonator in thickness-shear mode vibrations 预览
7
作者 Chi Luo Jiemin Xie Yuantai Hu 《力学快报:英文版》 CAS CSCD 2017年第2期72-75,共4页
We study the dynamic behavior of a quartz crystal resonator(QCR)in thickness-shear vibrations with the upper surface covered by an array of micro-beams(MBs)under large deflection.Through taking into account the contin... We study the dynamic behavior of a quartz crystal resonator(QCR)in thickness-shear vibrations with the upper surface covered by an array of micro-beams(MBs)under large deflection.Through taking into account the continuous conditions of shear force and bending moment at the interface of MBs/resonator,dependences of frequency shift of the compound QCR system versus material parameter and geometrical parameter are illustrated in detail for nonlinear and linear vibrations.It is found that the frequency shift produces a little right(left)translation for increasing elastic modulus(length/radius ratio)of MBs.Moreover,the frequency right(left)translation distance caused by nonlinear deformation becomes more serious in the second-order mode than in the first-order one. 展开更多
关键词 石英晶体谐振器 共振频率 厚度剪切 大挠度 模态 表面 非线性变形
在线阅读 下载PDF
Studying thin film damping in a micro-beam resonator based on non-classical theories 预览
8
作者 Mina Ghanbari Siamak Hossainpour Ghader Rezazadeh 《力学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第3期369-379,共11页
In this paper, a mathematical model is presented for studying thin film damping of the surrounding fluid in an in-plane oscillating micro-beam resonator. The proposed model for this study is made up of a clamped-clamp... In this paper, a mathematical model is presented for studying thin film damping of the surrounding fluid in an in-plane oscillating micro-beam resonator. The proposed model for this study is made up of a clamped-clamped micro-beam bound between two fixed layers. The microgap between the micro-beam and fixed layers is filled with air. As classical theories are not properly capable of predicting the size dependence behaviors of the micro-beam,and also behavior of micro-scale fluid media, hence in the presented model, equation of motion governing longitudinal displacement of the micro-beam has been extracted based on non-local elasticity theory. Furthermore, the fluid field has been modeled based on micro-polar theory. These coupled equations have been simplified using Newton-Laplace and continuity equations. After transforming to non-dimensional form and linearizing, the equations have been discretized and solved simultaneously using a Galerkin-based reduced order model. Considering slip boundary conditions and applying a complex frequency approach, the equivalent damping ratio and quality factor of the micro-beam resonator have been obtained. The obtained values for the quality factor have been compared to those based on classical theories. We have shown that applying non-classical theories underestimate the values of the quality factor obtained based on classical theo-ries. The effects of geometrical parameters of the micro-beam and micro-scale fluid field on the quality factor of the resonator have also been investigated. 展开更多
关键词 非经典理论 薄膜阻尼 谐振器 GALERKIN 非局部弹性理论 数学模型 滑移边界条件
在线阅读 下载PDF
热电耦合场中压电粘弹性微梁的静力坍塌分析
9
作者 陈昌萍 胡海涛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期43-48,66共7页
基于粘弹性理论、欧拉-伯努利梁理论以及压电理论,在考虑微结构蠕变现象的情况下,建立了热电耦合场中压电粘弹性微梁的静力坍塌模型及控制方程,研究了压电粘弹性微梁的静力坍塌临界条件,计算和分析了压电层控制电压和温度等参数对微梁... 基于粘弹性理论、欧拉-伯努利梁理论以及压电理论,在考虑微结构蠕变现象的情况下,建立了热电耦合场中压电粘弹性微梁的静力坍塌模型及控制方程,研究了压电粘弹性微梁的静力坍塌临界条件,计算和分析了压电层控制电压和温度等参数对微梁结构静力坍塌的影响。研究结果表明:持久坍塌电压可作为压电粘弹性微梁静力坍塌失稳的临界条件,并且温度和压电层控制电压均会对坍塌失稳的临界值造成影响。该文的研究可为MEMS中梁式微结构的设计与优化提供理论参考。 展开更多
关键词 粘弹性 压电效应 静力坍塌 热电耦合场
压阻式高固有频率Z轴加速度敏感结构 预览
10
作者 揣荣岩 代全 +2 位作者 王健 梁峭 衣畅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第9期4-7,共4页
基于微机电系统(MEMS)技术的加速度传感器因其性价比高、易于集成化而得到广泛应用,但在普通MEMS加速度敏感结构中仍然存在灵敏度和固有频率相互制约的弱点。为此,文中优化设计了一种压阻式新型加速度敏感结构,该结构在弹性梁加质量... 基于微机电系统(MEMS)技术的加速度传感器因其性价比高、易于集成化而得到广泛应用,但在普通MEMS加速度敏感结构中仍然存在灵敏度和固有频率相互制约的弱点。为此,文中优化设计了一种压阻式新型加速度敏感结构,该结构在弹性梁加质量块的基本结构上引入了敏感微梁,在保证高灵敏度的同时,显著提高了固有频率。其灵敏度与固有频率的乘积可比普通MEMS加速度计提高25倍以上。 展开更多
关键词 加速度传感器 压阻式 高固有频率 多晶硅纳米膜 MEMS
在线阅读 下载PDF
Effect of strain-gradients of surface micro-beams on frequency-shift of a quartz crystal resonator under thickness-shear vibrations 预览
11
作者 Ling-Cheng Kong Yuan-Tai Hu 《力学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第5期647-652,共6页
与进精力密度函数的表面微光束的一阶的紧张坡度的介绍,我们为一个复合石英水晶共鸣器(QCR ) 开发了一个二维的动态模型系统,由 QCR 和表面微光束组成穿。被微光束与紧张坡度的考虑导致的频率移动详细被讨论,一些有用结果被获得,它... 与进精力密度函数的表面微光束的一阶的紧张坡度的介绍,我们为一个复合石英水晶共鸣器(QCR ) 开发了一个二维的动态模型系统,由 QCR 和表面微光束组成穿。被微光束与紧张坡度的考虑导致的频率移动详细被讨论,一些有用结果被获得,它在共鸣器设计和应用程序有重要意义。 展开更多
关键词 石英晶体谐振器 应变梯度 剪切振动 表面 频移 厚度 能量密度函数
在线阅读 下载PDF
基于微梁的面内高g值加速度计设计 预览 被引量:4
12
作者 李祥 石云波 +2 位作者 董胜飞 李策 赵赟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1310-1314,共5页
提出了一种基于微梁的面内高g值加速度计的设计方案,根据材料力学中悬臂梁的相关理论,建立了微梁检测结构的等效模型,推导出了微梁应力和中间主梁应力的比值的表达式,通过改变结构的尺寸来调节比值,可以设计出更高量程和更高灵敏... 提出了一种基于微梁的面内高g值加速度计的设计方案,根据材料力学中悬臂梁的相关理论,建立了微梁检测结构的等效模型,推导出了微梁应力和中间主梁应力的比值的表达式,通过改变结构的尺寸来调节比值,可以设计出更高量程和更高灵敏度的压阻式传感器,利用ANSYS 软件对微梁和中间主梁的最大应力及电阻区应力进行了仿真分析,验证了设计方案的可行性,完成了一种量程可达15万gn的面内双轴高g值传感器的设计, 展开更多
关键词 面内加速度计 高灵敏度 高量程 MEMS
在线阅读 下载PDF
基于自激振动原理的静电驱动器中微梁的受力研究 预览
13
作者 车云龙 《科技传播》 2014年第1期141-142,共2页
针对一种基于自激振动原理的静电驱动器中微梁受力展开理论分析计算和试验误差分析。
关键词 静电驱动 自激振动
在线阅读 下载PDF
微结构非局部效应的多重性模型及在微梁弯曲中的应用
14
作者 李成 鞠华 李双 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期266-271,共6页
基于Eringen非局部弹性理论,直接利用逐次逼近法推导了非局部应力场的精确表达,该精确的非局部应力可具体表示为一个无穷级数的形式.然后以微梁的横向弯曲和纯弯曲变形为例,建立平衡方程并求解及分析了挠度受非局部效应的影响.结... 基于Eringen非局部弹性理论,直接利用逐次逼近法推导了非局部应力场的精确表达,该精确的非局部应力可具体表示为一个无穷级数的形式.然后以微梁的横向弯曲和纯弯曲变形为例,建立平衡方程并求解及分析了挠度受非局部效应的影响.结果表明:根据所取非局部小尺度参数大小的不同,非局部微梁的弯曲挠度可低于也可以高于经典力学下的挠度,非局部效应的增大可提高亦可降低结构的抗弯刚度.论文结果证明了Wang以及Lira等分别提出的两种相反的非局部模型的各自正确性.同时首次发现,弯曲挠度随着非局部效应的增大而上下波动且存在若干跳跃点,挠度是非局部小尺度参数的非单调函数,研究同时给出了一种确定材料非局部常数的建议途径. 展开更多
关键词 连续力学 挠度 非局部小尺度参数 非局部应力场
焦平面阵列反光板的优化设计与制作
15
作者 毛亮 史海涛 +3 位作者 程腾 欧毅 陈大鹏 张青川 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期61-68,共8页
光学读出红外热成像系统中,焦平面阵列(FPA)反光板的初始弯曲降低了系统的光学检测灵敏度。针对FPA的设计制作,提出了两种降低其反光板初始弯曲的优化设计方案:减薄反光板上金层厚度和制作带加强筋的反光板。在理论分析的基础上,设... 光学读出红外热成像系统中,焦平面阵列(FPA)反光板的初始弯曲降低了系统的光学检测灵敏度。针对FPA的设计制作,提出了两种降低其反光板初始弯曲的优化设计方案:减薄反光板上金层厚度和制作带加强筋的反光板。在理论分析的基础上,设计制作了单元尺寸为200μm的反光板金层减薄FPA,其反光板曲率半径提高至原来金层未减薄FPA的4.71倍,系统光学检测灵敏度提高了5.2倍;单元尺寸为60μm的反光板带加强筋FPA,其反光板曲率半径提高至原来没有加强筋FPA的4.29倍,系统光学检测灵敏度提高了1.18倍。实验验证了理论分析的结果。 展开更多
关键词 成像系统 焦平面阵列 非制冷红外成像 薄膜
应变梯度对静电力驱动微梁吸合电压的影响 被引量:2
16
作者 赵俊峰 周慎杰 +1 位作者 王炳雷 王锡平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期510-515,共6页
基于应变梯度理论,建立静电力驱动微梁的控制方程,通过瑞利.利兹法对微梁的控制方程进行降阶,得到一组非线性代数方程。利用牛顿一拉菲森法求解该方程组,确定微梁的吸合电压,分析应变梯度对吸合电压的影响规律。结果表明,当微梁... 基于应变梯度理论,建立静电力驱动微梁的控制方程,通过瑞利.利兹法对微梁的控制方程进行降阶,得到一组非线性代数方程。利用牛顿一拉菲森法求解该方程组,确定微梁的吸合电压,分析应变梯度对吸合电压的影响规律。结果表明,当微梁的无量纲厚度减小时,无量纲吸合电压将显著增大,表现出明显的尺寸效应;随着材料内禀特征长度的增加,无量纲吸合电压的尺寸效应也越显著,说明应变梯度对微梁的吸合电压影响显著。随着微梁无量纲厚度的减小,残余应力对无量纲吸合电压影响显著,可以减弱应变梯度对无量纲吸合电压的影响;同时应变梯度可以显著降低中面伸长对吸合电压的影响。分析结果可为微机电系统中微梁的设计提供参考。 展开更多
关键词 应变梯度理论 吸合电压 瑞利-利兹法 牛顿-拉菲森法
机电耦合中微开关悬臂梁的瞬态分析 预览 被引量:2
17
作者 陈美琴 《现代机械》 2012年第6期66-68,共3页
在微机电开关梁的设计过程中,对其吸合过程的响应时间的分析具有重要的意义。对静电力驱动的微开关梁的瞬态分析用于确定设计中的结构或机器部件的响应时阎是必要的。运用ANSYS软件对微梁模型进行机电耦合分析,采用Trans126换能器单... 在微机电开关梁的设计过程中,对其吸合过程的响应时间的分析具有重要的意义。对静电力驱动的微开关梁的瞬态分析用于确定设计中的结构或机器部件的响应时阎是必要的。运用ANSYS软件对微梁模型进行机电耦合分析,采用Trans126换能器单元的直接耦舍静电—结构分析模型,分析了微梁的瞬态特性,得出微梁的吸合时间随着厚度的增大而增大。 展开更多
关键词 机电耦合 Tran126 瞬态分析
在线阅读 下载PDF
微梁无耗散弛豫动态过程分析及仿真 预览
18
作者 王文芳 《西安邮电学院学报》 2012年第3期 78-81,85,共5页
为探讨微机电系统中梁结构无耗散弛豫动力学特性,基于Euler-Bernoulli梁方程,引入两端绞紧梁边界条件,推导梁挠度无耗散弛豫理论表达式,并给出梁挠度振幅分布以及弛豫周期内挠度动态Maple算例。对微梁无耗散弛豫过程进行有限元仿真,结... 为探讨微机电系统中梁结构无耗散弛豫动力学特性,基于Euler-Bernoulli梁方程,引入两端绞紧梁边界条件,推导梁挠度无耗散弛豫理论表达式,并给出梁挠度振幅分布以及弛豫周期内挠度动态Maple算例。对微梁无耗散弛豫过程进行有限元仿真,结果表明,弛豫仿真周期与理论计算相符,梁挠度振幅仿真分布与算例有差异,大挠度弛豫振幅与初始挠度仿真比值与理论相差较大。 展开更多
关键词 Euler-Bernoulli方程 挠度 弛豫
在线阅读 下载PDF
微系统中铜微梁构件损伤的内部驱动应力研究
19
作者 苏继龙 张燕娇 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第11期 720-724,共5页
在微机电系统(MEMS)中,影响多晶体微梁构件疲劳损伤的因素很多,如载荷方式、晶粒尺寸及其内部空间滑移系等。重点是从多晶铜微梁构件的微观结构入手,分析引起微构件疲劳损伤的内在应力机制。首先由两个取向分别为[110]和[100]的多晶... 在微机电系统(MEMS)中,影响多晶体微梁构件疲劳损伤的因素很多,如载荷方式、晶粒尺寸及其内部空间滑移系等。重点是从多晶铜微梁构件的微观结构入手,分析引起微构件疲劳损伤的内在应力机制。首先由两个取向分别为[110]和[100]的多晶铜晶粒构造一定厚度微梁模型,运用细观力学方法分析微梁在外载作用下,其内部晶粒的多个晶胞中主要晶体学滑移方向上的应力应变状态及其定量表达;在此基础上,确定多晶铜微梁构件内部晶粒晶体学取向角度对其晶胞内滑移系驱动分切应力的影响规律,并初步分析了多晶材料微梁内部晶粒的几何排布对微梁构件损伤力学行为的影响。 展开更多
关键词 机电系统(MEMS) 疲劳损伤 晶胞 细观力学
RLC串联电路与微梁耦合系统1:2内共振分析 预览 被引量:11
20
作者 杨志安 贾尚帅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期 80-85,共6页
研究电阻电感电容串联电路与微梁耦合系统的非线性振动,应用拉格朗日-麦克斯韦方程,建立受静电激励RLC串联电路与微梁耦合系统的数学模型。根据非线性振动的多尺度法,得到了在内共振ω2≈2ω1的情况下的近似解,并进行数值计算,得... 研究电阻电感电容串联电路与微梁耦合系统的非线性振动,应用拉格朗日-麦克斯韦方程,建立受静电激励RLC串联电路与微梁耦合系统的数学模型。根据非线性振动的多尺度法,得到了在内共振ω2≈2ω1的情况下的近似解,并进行数值计算,得到用椭圆函数表示的解析解。计算结果表明,在无阻尼情况下,振动和能量在两个态间相互转换,没有能量损失。 展开更多
关键词 RLC串联电路 耦合 多尺度法 非线性振动
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 5 下一页 到第
使用帮助 返回顶部 意见反馈