摘要：This paper introduces a type of out-of-plane microelectrothermal actuator, which is based on the principle of bimetal film thermal expansion in the fuse. A polymer SU-8 material and nickel are used as the functional and structural materials of the actuator. Through heating the resistance wire using electricity, the actuator produces out-of-plane motion in the perpendicular axial direction of the device and the bias layer contact with the substrate, completing signal output. Using coventorware software to establish the three-dimensional model, the geometric structure is optimized and the electrothermal capabilities are determined theoretically. From electrothermal ana- lysis, the actuator＇s displacement is 18 #m and the temperature rises from 300 to 440 K under a voltage of 5 V and the response time is 5 ms. The actuator＇s displacement is 20μm under a 100000 m/s2 acceleration in the accelerating field. In the coupled field, applying a 3 V voltage, the initial temperature is 300 K, while the acceleration is 50000 m/s2, the driving displacement of the actuator is 23μm, and temperature rises to 400 K. Finally, through checking the stress in different field sources, the maximum stress of the actuator is smaller than the allowable stress of nickel. The results show that the electrothermal actuator has high reliability.

摘要：设计了一种电热微驱动器,根据几何关系、泰勒公式和材料力学求得偏置层结构末端的位移公式,并验证了采用镍作为偏置层材料的合理性。通过coventorware软件中的有限元模块进行仿真分析,得出施加驱动电压为5 V,响应时间为5ms,驱动器的初始温度为300 K时,得出偏置层宽度W1与驱动器位移d的曲线关系。通过验证驱动器的最大应力为235 MPa,小于镍的许用应力,确定驱动器在W1=20μm可以进行可靠的工作。分析偏置层厚度和宽度的加工误差对驱动器末端位移的影响,可得在对偏置层进行加工时要严格控制偏置层厚度H1的加工误差。

摘要：介绍一种结构简单的微型无源单向阀,并用coventorware做了相应的仿真。试验得到模型的设计参数选择方法与其力学特性。

摘要：该文介绍了一种双层膜的电热微驱动器。根据高等数学和材料力学可求得偏置层结构末端的位移公式,进而验证了采用镍作为偏置层材料的合理性。利用coventorware软件对驱动器进行有限元仿真,得出偏置层在温度为300K、电压为5V、响应时间为5ms时,偏置层厚度H1与驱动器位移d的曲线关系图,驱动层厚度H2与d的曲线关系图以及驱动层厚度与驱动器左侧固定端应力的曲线图,从而确定H2=8μm。通过验证驱动器的最大应力为130MPa,小于镍的许用应力,确定驱动器在H2=8μm可以进行可靠的工作。分析驱动层厚度和偏置层厚度的加工误差对驱动器末端位移的影响,可得在对偏置层进行加工时要严格控制H1的加工误差。对驱动器进行了模态分析和抗过载分析,电热驱动器的工作频率范围在821.011Hz以内,且具有抗击8 000 g(g=10m/s2)冲击加速度的能力。

摘要：讲述了一种用coventorware对压阻式MEMS压力传感器进行有限元仿真的方法,用这种方法可以直接计算出传感器在额定压力下的信号输出。这种方法可以使MEMS压力传感器设计过程变得精确、直观和简单,改变了以往设计过程中通过经验来确定压力传感器膜厚度和电阻条位置的方式。

摘要：把一个系统中的电子部件与机械部件整合在一起始终是设计师面临的挑战.一般来说,设计小组要使用不同的工具完成系统中这两个部分的设计,而整合工作通常只是在制造商制造出部件之后才进行.开发某系统的一个计算机模型需要使用各种近似方法,而这些近似方法在使用纳米工艺时会产生一些不准确的仿真结果.但是,提高诸如汽车和相机之类产品中系统的整合性和小型化程度这种趋势,日益需要在机械与电子部件制造前进行系统仿真.