基于有限元的多層微懸臂梁彈性性能、尺度效應(yīng)和動態(tài)響應(yīng)的研究.pdf

1、目前，多層材料微懸臂梁由于其特殊的性能在MEMS系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，當(dāng)器件正常工作或者移動，甚至故障時，微懸臂梁的多層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、可靠性對MEMS系統(tǒng)本身將產(chǎn)生一定的影響。本課題主要是針對某型多層材料微懸臂梁，通過有限元建模方法研究多層懸臂梁的彈性常數(shù)與結(jié)構(gòu)尺度的關(guān)系，研究應(yīng)力狀態(tài)及在受到簡諧波振動和突然沖擊時動態(tài)響應(yīng)。
　　本文首先將依據(jù)微懸臂梁的特點，建立單層微懸臂梁和多層復(fù)合微懸臂梁的理論關(guān)系，推導(dǎo)多層復(fù)合微懸臂梁等效彈性

2、常數(shù)的數(shù)值計算方程。
　　其次，利用有限元分析軟件和等效多層復(fù)合微懸臂梁模型，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析，在前面推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，建立具體一個微懸臂梁模型，計算沉積層厚度與彈性常數(shù)之間的關(guān)系，討論了微懸臂梁幾何尺度對彈性常數(shù)的影響，特別指出了當(dāng)沉積層厚度超過一定范圍時，其本身受到的重力對系統(tǒng)的影響就越來越大，提出了一種建模方面的參考方法。
　　最后，初步分析計算多層復(fù)合微懸臂梁結(jié)構(gòu)材料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)，以及多層微懸臂梁的諧振特性；重點考慮