微纳牛级力检测的球膜敏感元件力学分析

作     者：卢占毫 陆永华 Lu Zhanhao;Lu Yonghua

作者机构：南京航空航天大学南京210016 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51005122) 南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(Y1034-053) 航空科学基金资助项目(2008ZE52049) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2012年第23卷第16期

页      码：1978-1981页

摘      要：为了实现工业技术领域的微纳牛级力大小的精确测量,以厚度约700nm、直径50mm左右的球形薄膜为敏感元件,将微纳牛级待测微粒置于球膜上,根据球膜变形量得出被测微粒的重力大小;利用ANSYS建立球形薄膜的力学模型,根据正交试验法设计试验工况,对球膜进行多种工况的受力分析;采用奇异值分解的最小二乘拟合算法处理试验数据,得出变形量、球膜参数以及微粒子重力之间的拟合公式;将拟合公式计算出的变形量理论值与对应试验值进行比较,结果表明:载荷在2～10μN范围内,检测误差不超过1%。

主 题 词：球膜变形量 微纳牛级力 球膜直径 球膜厚度 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132x.2012.16.019

馆 藏 号：203627020...