MEMS镍平面弹簧非线性力学性能仿真及研究

作     者：隋灵禾 戴旭涵 王佩红 赵小林 Sui Linghe;Dai Xuhan;Wang Peihong;Zhao Xiaolin

作者机构：上海交通大学微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海200240 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50977056) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2010年第47卷第12期

页      码：736-741页

摘      要：工程应用中,平面微弹簧存在弹性系数的非线性现象且难以被忽略,弹簧结构的几何非线性是引起这种现象的主要原因。针对特定形状的弹簧运用Ansys软件进行了非线性有限元静力学仿真,计算出弹簧弹性力F与弹性形变x之间的对应关系,并与采用MEMS微细加工技术制得弹簧样品实测实验结果比较,相对误差低于3.2%,验证了分析模型的可靠性。而后设计了5种不同平面形状的微弹簧,仿真计算它们的力学性能曲线,以及改变弹簧臂宽度厚度后的力学性能曲线,分别进行比较以讨论影响非线性的主要因素,为弹簧的设计工作提供参考依据。

主 题 词：微电子机械系统(MEMS) 平面微弹簧 弹性系数 几何非线性 Ansys 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-4776.2010.12.003

馆 藏 号：203256678...