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《mems技术 第五讲 机电耦合模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、MEMS和微系统设计课程的基本目的掌握MEMS设计的基本过程掌握mems机电及其耦合分析的基本理论掌握机电结构微器件的性能分析方法了解热、流体的基本理论了解MEMS的发展前沿知识培养对MEMS的兴趣课程内容MEMS概述及MEMS设计的概述工艺简要回顾系统设计、工艺设计及版图设计主要的机械、电子元件及其设计基础多域耦合设计:以机电耦合为例子器件性能的估计简单的其他域的元件及其简要设计要点设计实例本章提纲力电耦合的静态分析弹簧与电阻薄膜与电容弹簧与电容二阶动态系统与测试电路的耦合Transversald
2、eflectionofabeamwithaloadattheendwith:xwdBLBFz(187,1)(187,2)Rectangularbeam:(187,3)I:=AreamomentofinertiaofthebeamεB:=StrainatthesurfaceofthebeamF:=ForceactingattheendofthebeamdB:=Thicknessofbeamw:=DeflectionofbeambB:=WidthofbeamLB:=LengthofbeamEB:=Yo
3、ung‘smodulusofbeam187*W.Beitz,K.-H.Grote,„Dubbel,TaschenbuchfürdenMaschinenbau”*(187,4)(187,5)Ariamomentumofinertia(188,1)(188,2)Rectangular:(188,3)I:=AreamomentofinertiaofthebeamEB:=Young‘smodulusofthebeamFB:=Elasticforceofthebeamatitsendw:=Deflection
4、ofthebeamdB,bB,LB,RB:=Thickness,width,length,andradiusofthebeam,respectively188Moreariamomentumsofinertiaarefoundinbookslike:W.Beitz,K.-H.Grote,„Dubbel,TaschenbuchfürdenMaschinenbau”orR.D.Blevins,„FormulasforNaturalFrequencyandModeShape“,Krieger,Malab
5、a,FL(1987)bBdB(187,3)Circular:RBTrapezoidshaped:dBebB,1bB,2(188,4)with:(188,5)StrainonthesurfaceofabeamloadedatitsendxwdBLBFz(189,1)Rectangularbeam:(187,3):(189,2)189*W.Beitz,K.-H.Grote,„Dubbel,TaschenbuchfürdenMaschinenbau”*I:=Areamomentofinertiaofthe
6、beamEB:=Young‘smodulusofthebeamF:=ForceactingattheendofthebeamεB:=Strainatthesurfaceofthebeamw:=DeflectionofthebeamdB,bB,LB:Thickness,width,andlengthofthebeam,respectivelyRectangularbeamclampedononesideandloadedattheotherendxwdBLBFz(189,2):x[µm]ε[‰]x[µ
7、m]w[µm](187,1),(187,3):LB=800µmbB=40µmdB=20µmEB=140GPaF=1mN190EB:=Young‘smodulusofthebeamεB:=StrainatthesurfaceofthebeamF:=ForceactingattheendofthebeamdB,bB,LB,w:=Thickness,width,length,anddeflectionofthebeam,respectivelyTransversaldeflectionofabeamlo
8、adedattheendThestrainatthesurfaceofabeamclampedatoneendandloadedattheotherendintransversaldirectionislargestatthefixedend.Strainanddeflectionarenotafunctionsofaninitialstressofthebeam.Rectangularbeam:(189,2):Strainanddeflectionarepropor